Устройство для ударного вибронакатывания

(51) 4 ИСА ВТОР удовогочной меФ 23ордена Тртитут т Бук)ельство СССР 3904, 1976. ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) ЛенинградскийКрасного Знамени инсханики и оптики(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ .УДАРНОГО ВИБРОНАКАТЫВАНИЯ, содержащее корпус, сепаратор с де 4 юрмирующим элементом,опору в виде гладкого ролика, установленную в .корпусе с возможностьювращения, отличающеесятем, что, с целью повьппения долговечмости деФормирующего элемента за счетравномерного износа его поверхности,оно снабжено приводом опоры и упругим элементом, один конец которогозакреплен на корпусе, а другой на сепараторе.952 2при вращении опоры шарик не отлетаетот опоры, Однако при осцилляционномдвижении инструмента возникает силаинерции.Совершая рабочий ход к заготовке,опора толкатель шарик перед собой.Заканчивается рабочий ход ударом шарика о поверхность заготовки, Следовательно, на этом этапе "отлет" шарика от опоры невозможен . При отходеинструмента от обрабатываемой поверхности упругий элемент 7 прижимает сепаратор 5 к корпусу 3. Этим условиеми определяется жесткость упругогоэлемента, характеризуемая максимальной допустимой деформацией Р (дляплоских пружин изгиба)2 Ь би 1й -- л38 ЕМаксимальная допускаемая нагрузкаР или максимальная сила инерции Рсепаратора.с шариком, воспринимаемаяупругим элементомЬ УЫиР =а а Р =Рии э ииогде ш - суммарная масса сепараторас деформирующим элементом;а - наибольшее ускорение за пе-.риод возвратного движения ин.струмента;Ь,Я - параметры ружины;би - модуль упругости материалапружины;Ь - допускаемое напряжение изгибаматериала пружины,Таким образом, следует ограничениевеличины допустимого зазора между сепаратором и торцом корпусасДсР,П р и м е р 1, Для предлагаемойконструкции инструмента и режимовударного вибронакатывания указанныепараметры имеют следующие значения:6ш =0,02 кг; а=2365 м(с при частоте осцилляцийинструмента 100 с1.,=30 мм; Ь= 40 мм; 8=3 ммэиэ 3=70 кгс(мм и Е=21000 кгс(мм длястали 65 Г. Тогда Рэ=0,67 мм,Окружное усилие при вращении,опоры в точке контакта с деформирующим 55 шариком направлено по касательной к окружностям шарика и опоры, а не к обрабатываемой заготовке, поэтому 1 1238Изобретение относится к обработк металлов методом поверхностного пластического деформирования и может быть использовано для образования микрорельефа на поверхностях деталей ударным вибронакатыванием.Цель изобретения - повышение долговечности деформирующего элемента путем обеспечения равномерного износа его поверхности. 10На фиг. 1 изображенб предлагаемое .Устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, разрез; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на Фиг. 4 в . разрез Б-Б на фиг. 2. 15На основании 1 закреплены привод 2 и корпус 3, внутри которого с возможностью вращения установлена опора 4, а на торцовой поверхности корпуса 3 с возможностью осевого перемещения , 20 установлен сепаратор 5 с деформирующим элементом 6, например, шариком. Упругий элемент 7, выполненный, например, в виде пружины растяжения, закреплен одни концом на корпусе 3, другим - 25 на сепараторе 5. Вал привода соединен с опорой 4 муфтой 8.Устройство работает следующим образом.От привода 2 через муфту 8 враще-. 30 ние передается опоре 4 и контактирующему с ней деформирующему элементу 6. В момент удара по обрабатываемой поверхности вращению деформирующего эле. мента 6 препятствует значительный момент трения, и муфта 8 допускает проскальзывание вала привода 2, При отходе инструмента от обрабатываемой поверхности упругий элемент 7 прижимает сепаратор 5 к корпусу 3, обеспе. 40 чивая контакт деФормирующего элемента б с вращающейся опорой 4.Процесс ударного вибронакатывания происходит при относительном перемещении инструмента, совершающего осцилляционное движение в направлении, перпендикулярном обрабатываемой пофверхности (фиг. 1). Рабочий ход совершает весь инструмент вместе с основанием 1, на котором расположены50 привод 2, корпус 3 с опорой 4, сепаратором 5, деформирующим шариком 6 и упругим элементом 7. Максимальная сила инерции за период возвратного движения Р =Рим 3=4,73 кгс.Максимальная деформация пружины0 023 мм.Пружиной можно компенсировать зазор с Ь величинойЕд =Р-Г=0,647 мм.П р и м е р 2. Ударное внбронака-тывание производится на детали иэ1238 1 О алюминиевого сплава Д 16 деформирующи- ми шариками диаметрами 1 - 2 мм с усилием 3 кгс. При этом образовываются отпечатки на обрабатываемой поверхности с длиной дуги окружности, рав ной 1/10 окружности шариков, диаметром 1 мм, и 1/20 - для шариков диаметром 2 мм.Диаметр отпечатка на деали от удара шарикома ,1 п..оПлощадь проекции сферического отпечаткаг , з, 2, 2ше 41 15 где д в . диаметр шарика, мм;и - длина участка контакта.Напряжение текучести, возникающее при деформировании, б .При д=1 и и =1/1,0 Го =7,75 х 20 х 10 мм, а при дш=2, и 1/20, Р=7,75 х 10мм.Равенство значений площадей Ро, и Го прн деформировании одного и то 2го же материала с одним и тем же усилием свидетельствует о достоверности значений п=1/10 и п=1/20. 952 4При усилии деформирования Р=З кгс напряжение текучести равноб., =38,7 кгс/мм,что превосходит предел текучести сплава Д 16 (б 1 =28 кгс/мм), поскольку при ударном вибронакатывании происходит пластическое деформирование металла.При большем усилии и меньшем диаметре деформирующего шарика отпечатывается большая часть окружности, чем 1/1 О, а при меньшем усилии и большем диаметре шарика - меньшая, чем 1/20,Поскольку при ударе перпендикулярно к обрабатываемой поверхности инструментов для вибронакатывания известных конструкций шарик не поворачивается и в контакте каждый раз находится один и тот же участок его поверхности, долговечность деформирующих элементов низкая. Для осуществления принудительного поворота шарика имеется отдельный привод и силовое замыкание упругим элементом что в значительной мере повышает долговечность шарика,1 г 38952 А-А Составитель С.Чукаеватор О.Гоповач Техред Л.Олейник Корректор Т.Ко аз 3336/1 оизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 Тираж 74 ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 113035, Иосква, Ж, РаПодписноекомитета СССРи открытийкая наб., д. 4/5