Устройство для упрочняюще-чистовой обработки

СОЮЗ СОВЕТСКИХсОциАлистическиРЕСПУБЛИК 39/0 15115 В ИЯ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ыи инстиА. Кононенко, .Кошелев 4 ( ГОСУДАРСТВЕННЫ 3 КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1646812, кл, В 24 В 39/02, 1989,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРОЧНЯ 1 ОЩЕЧИСТОВОЙ ОБРАБОТКИ(57) Использование: обработка металловдавлением, в частности, обработка внутренних цилиндрических поверхностей деталеймашин, Сущность изобретения: устройствосодержит корпус с осевым каналом, кольцеИзобретение относится к машиностооению, а именно к отделочно-упрочняющей обработке деталей поверхностным пластическим деформированием, Оно может быть использовано для уменьшения высоты микронеровностей и увеличения износостойкости внутренних цилиндрических поверхностей деталей машин,Известны конструкции устройств для ударно-импульсной обработки поверхностным пластическим деформированием внутренних цилиндрических поверхностей, в которых в сепараторе с возможностью перемещения вдоль его окружности расположен нижний ряд шаров. Над шарами с возможностью взаимодействия с ними и перемещения в радиальном направлении вой канавкой и расположенными в диаметральной плоскости в месте расточки отверстиями. Оси указанных отвеостий отклонены от радиального направления и равнонаклонены в одну сторону. В корпусе установлена оправка с оадиальными каналами, расположенными в двух диаметральных плоскостях. На корпусе установлен сепаратоо с деформлрующими элементами. Радлальные каналы одной диаметральной плоскости оправки расположены в плоскости радиальных отверстий, соединяющих осевой канал корпуса с гнездами сепаратора. Радиальные каналы, расположенные в другой диаметральной плоскости справки, соединены с кольцевой канавкой корпуса, 2 ил. установлены по окружности сепаратора деформирующие элементы, Под воздействием сжатого рабочего агента, истекаю 1 цего из тангенциальных каналов, выполненных в корпусе устройства, шары движутся по окружности вдоль сепаратора вокруг оси устройства. При столкновении движуще 1 ося шара с деформирующим элементом, последний под действием радиальной сос- вляющей усилия взаимодействия перемещается в радиальном напоавлении и ударяет по обрабатываемой поверхности. (П,И.Ящерицын, А,П,Минаков. Упрочняющая обработка нежестких деталей в машиностроении, Минск: Наука и техника. 1986, с,105 - 131).ЗО Недостатком этих конструкций является неэффективное использование энергии г катого рабочего агента из-за поте: ь энергии струи рабочего агента при воздействии на шары из-за столкновений шаров между собой и стенками сепаратора, т,е, из-за отсутствия прямой связи между рабочим агентом-источником энергии и деформирующим элементом.Известно также устройство для упрочняюще-чистовой обработки, содержащее оправку, сепаратор с гнездами, в которых размещены деформир,:ющие элементь 1, корпус с осевым каналом и расположенными в двух диаметральных плоскостях отверстиями, осл которых в одной.из плоскостей отклонены от радиального направления на одинаковый угол в одну сторону. а в другой диаметральной плоскости радиальные отверстия соединяют осевой канал корпуса с гнездами сепаратора.Реактивные силы, вызваннье истечением сжатого рабочего агента из отверстий, оси которых отклонены от радиального направления на одинаковый угол в Одну сторону вращают корпус с закрепленным на нем сепаратором. На деформирующие элементы, находящиеся в гнездах сепаратора, действуют инерционные центробежные силы, вызванные вращением корпуса. и силы подпора, вь 1 званные истечением сжатого рабочего агента через радиальные отверстия, соединяющие осевой канал корпуса с гнездами сепаратора. Эти силы осуществляют непрерывное силовое воздействие деформирующих элементов нв обрабатываемую поверхность, 1-недостатком данной конструкции является ограниченные технологические возможносв устройства, а именно: невозможность созданля режима ударно-импульсной обработки внутренних цилиндрических поверхностей,т,е,трудноувеличить глубину упрочненного слоя, повысить износостойкость обработанных поверхностей, малоэффективна обработка деталей, изготовленных из материалов с высокими физико-механическими свойствами,Целью данного изобретения является расширение технологических возможностей устройства за счет создания ударно- импульсного режима обработки,Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для упрочняюще-чистовой Обработки, содержащем корпус с осевьм каналом и расположенными в двух диаметральных плоскостях отверстиями, установленную в корпусе соосно с ним оправку, сепаратор с гнездами, в которых размещены деформирующие элементы,5 10 15 20 причем оси отверстий, выполненных в одной из диаметральных плоскостей, отклонены от радиального направления и равнонаклонены в одну сторону, а отверстия расположенные в другой диаметральной плоскости, выполнены радиальными, соединяющими осевой канал корпуса с гнездами сепаратора, в диаметральной плоскости корпуса с равнонаклоненными отверстиями выполнена кольцевая канавка, а оправка Выполнена с радиальными каналами, оасположенньми в двух диаметральных плоскостях, при этом., каналы, находящиеся в одной из диаметральных плоскостей оправки, расположены в плоскости радиальных отверстий корпуса, соединяощих осевой канал корпуса с гнездами сепаратора, а каналы, находящихся в другой диаметральной плоскости оправки, соединены с кольцевой канавкой корпса.Такое конструктивное решение позволяет:вращать корпус с сепаратором, в гнездах которого размещены деформирующие элементы, на неподвижной оправке благодаря реактивной силе, вызванной истечением из кольцевой канавки корпуса через равнонаклоненные отверстия сжатого рабо- чеГО аГента, подаваемоГО через радиальные каналы в одной из диаметоальных плоскостей оправки;периодически воздействовать потоком сжатоо рабочего агента на деформирующие элементы в моменты совмещения канг- лОВ, расположенных В друГОй диаметральной плоскости оправки, с радиальными отверстиями, соединяющлми осевой канал корпуса с гнездами сепаратора,Периодическое кратковременное силовое воздействие на деформирующие элементы создает ударно-импульсный режим приложения нагрузки, в результате чего на обргбатываемол поверхности осразуется частично регулярный микрооельеф, увеличивается степень наклепа и глубина его распределения, т,е, повышается износостойкость и контактная жесткость обработанных поверхностей и создаются условия для эффективной обработки деталей, выполненных из материалов с высокими физико-механическими свойствами.Частота и продолжительность нагружения деформирующих элементов потоком сжатого рабочего агента зависит от частоты врашения коопуса на Оправке, От количества радиальнь,х отверстий, соедлняю цих гнезда сепаратора с Осевым каналом корпуса, а также количества и формы радиальных канагО Выполненных В дзамеральной10 15 20 25 30 50 плоскости оправки, находящихся под радиальнымии отверстиями.На фиг, 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг. 1,Устройство для упрочняюще-чистовой обработки содеркит корпус 1 с осевым каналом 2, кольцевой канавкой 3 и Оасполокенными в диаметральной плоскости в месте кольцевой канавки 3 равнонаклоненными в одну сторону отверстиями 4, выполненную с радиальными каналами 5 и 6 в двух диаметральных плоскостях оправку 7, вокруг которой на подшипниках 8 вращается корпус 1, Корпус 1 с оправкой 7 соединены гайкой 9. На корпус 1 неподвижно крепится сепаратор, состоящий из опоры 10 м двух дисков 11, образующих гнезда, в которых расположены деформирующие элементы 12. Крепится сепаратор на корпусе 1 жестко с помощью гайки 13. Б гнездах сепаратора выполнены радиальньсе отверстсия 14, имеющие выход в осевой канал 2 сорпуса 1,Устройство для упоочняюще-чистовой обработки работает следующим образом.Оправку 7 установленным на кей корпусом 1 вводят в обрабатываемое отверстие, поступательно перемещая вдоль его оси. Гсри подаче сжатого рабочего агента по оправке 7, находящейся в осевом канале 2 корпуса 1, через каналы 5 в кольцевую канавку 3 и его истечении из отверстий 4, расположенных в корпусе 1 и равнонаклоненных в одну сторону, возникает реактивная сила, которая создает крутящий момент и вращает корпус 1 и зафиксированнь 1 й в осевом направлении на оправке 7 гайкой 9, Установленный на подшипниках 3. Корпус 1 вращается вместе с жестко закрепленным на нем с помощьсо гайки 13 сепаратором, состоящим из опоры 10 и двух дисков 11, в гнездах которого размещены деформирующие элементы 12, Возникающие в результате вращения корпуса 1 вместе с сепаратором центробежные силы разводят деформирующие силы элементы 12 к периферии сепаратора, прижимая их к обрабатываемойй поверхности.При вращении корпуса 1 относительно оправки 7 происходит кратковременное периодическое совмещение радиальных отверстий 14, соединяющих осевой канал 2 корпуса 1 с гнездами сепаратора, и каналов 6, выполненных в оправке 7 и установленных в плоскости радиальных отверстий 14. В момент совмещения каналов 6 с радиальными отверстиями 14 сжатый рабочий агент воздействует на деформирующие элементы 12, прижимая их к обрабатываемой поверхности. и осуществл я ет уп рочня юще-чистовую обработку,Наличие в заявляемом устройстве каналов в диаметральной плоскости оправки, распсложенных в плоскости радсальньсх от верстий, соединяющих осевой канал корпуса с гнездами сепаратора, дает возможность периодически импульсно воздействовать потоком сжатого рабочего агента на деформирующие элементы, т,е. создать ударно-импульсный режим обработки, что позволяет с учетом инерционных добавок в момснт удара увеличить усилие воздействия деформирующих элементов на обрабатываемую поверхность, а. следовательно - увеличить степень и глубину ее наклепа, Таким образом повьссцается износостойкость и контактная жесткость обработанных поверхностей и создаются условия для эффективной обработки деталей, выполненных из материалов с высокими физико-механическими свойствами.Данное техническое решение позволяет расширить технологические возможности устройства, практически не увеличивая стоимости и не сложняя его конструкции.Формула изобретения Устройство для упрочняюще-чистовой обработки, содержашее корпус с осевым каналом и расположенными в двух диаметральных плоскостях отверстиями, установленную в корпусе соосно с ним оправку, сепаратор с гнездами, в которых размещены деформирующие элементы, причем оси отверстий, выполненных в одной из диаметральных плоскостей, Отклонены от радиального направления и равнокаклононы в одну сторону, а отверстия, расположенные в другой диаметральной плоскости, выполнены радиалькыми, соединяющими осевой канал корпуса с гнездамл сепаратора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет создания ударно-импульсного режима обработки, в диаметральной плоскости корпуса с равнонаклокенными отверстиями выполнена кольцевая канавка, а оправка выполнена с радиальными каналас расположенными в двух диаметральных плоскостях, при этом каналы, находящиеся в одной из диаметральных плоскостей оправки, расположены в плоскостс 1 рддидль НЫХ ОтВЕРСтИй КОРПУСа, СОЕДиНяЮЩИХ осевой канал корпуса с гнездами сепаратора, а каналы, находящиеся в друс ой диаметральной плоскости споавки, соедис ены с кольцевой канавкой корпуса1761453 оставитель А.Кононеехред Ч.Моргентал едактор Н.Семенова Т Корректор О.Гу Заказ 3218 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственноо комитета по изобретенилм и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушскал наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат Патент", г, Уж ул. Гагарина, 101