Инструмент для поверхностного пластического деформирования

(51) 5 В 24 В 39 04 Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам ВИОВщй 3ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ;пи,"К ПАТЕНТУ(76) Доегалев Александр Михайлович(И) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГОПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ(57) Использование: в отделочной обработке,Сущность изобретения: инструмент содержит корпус с полостью дпя размещения детали и с кольцевой камерой. В последней размещены деформирующие згементы Дно камеры имеет форму периодической криволинейной поверхности. В корпусе установлен ротор с источником магнитного поля. При вращении ротора деформирующие тела перемещаются по дну кольцевой камеры и соударяются с поверхностью детали. 2 ил.,рфЬЭО06Изобретение относится к технике поверхностного пластическогодеформирования и может быть использовано для отделочноупрочняющей обработки наружных поверхностей вращения маложестких деталей машин,Цель изобретения - повышение качества обработки,Инструмент для поверхностного пластического деформирования содержит корпус с осевой полостью для размещения обрабатываемой детали, кольцевую камеру в корпусе, охватывающую полость и сообщающуюся с ней, деформирующие элементы, расположенные в кольцевой камере с возможностью вращения вокруг ее оси, Инструмент снабжен средством вращения деформирующих элементов вокруг оси кольцевой камеры и поступательного перемещения относительно ее стенок, выполненным в виде размещенного в корпусе ротора с закрепленным на нем источником магнитного поля, кольцевая камера выполнена сообщающейся с осевой полостью по непрерывному кольцевому участку и ее наружная поверхность выполнена с направляющей в виде периодической кривой. симметричной относительно оси кольцевой камеры.Такое выполнение инструмента обеспечивает повышение качества обработки, Зто обусловлено тем, что деформирующие элементы перемещаются по касательной к обрабатываемой поверхности. В результате удар деформирующих элементов по поверхности детали становится "мягким" и обеспечивается существенное снижение шероховатости и волнистости обработанной поверхности.На фиг.1 изображен общий вид инструмента; на фиг,2 - сечение А - А на фиг.1.Инструмент содержит корпус 1 с осевой полостью 2 для размещения обрабатываемой детали, кольцевую камеру 3 в корпусе 1, охватывающую полость 2 и сообщающуюся с ней. деформирующие элементы 4, расположенные в кольцевой камере 3 с воэможностью вращения вокруг ее оси 5.Инструмент снабжен средством вращения деформирующих элементов 4 вокруг оси 5 кольцевой камеры 3 и поступательного перемещения относительно ее стенок 6, выполненным в виде размещенного в корпусе 1 ротора 7 с закрепленным на нем источником магнитного поля 8, Кольцевая камера 3 выполнена сообщающейся с осевой полостью 2 по непрерывному кольцевому участку 9 и ее наружная поверхность 10 выполнена с направляющей в виде периодической кри 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 вой, симметричной относительно оси 5 кольцевой камеры 3 (см, фиг,1 и 2). Для сообщения ротору 7 вращения предусмотрен электродвигатель 11 и муфта 12.Инструмент работает следующим обра-. зом.Маложесткую деталь 13 устанавливают в патроне. а корпус 1 инструмента- вдержавке 14 станка. Детали 13 и ротору 7 сообщают вращение и перемещают инструмент вдоль обрабатываемой поверхности. Под действием магнитного поля (от источника магнитного поля 8) деформирующие элементы 4 разгоняются в окружном направлении кольцевой камеры 3 и под действием возникающей центробежной силы прижимаются к наружной поверхности 10, выполненной с направляющей в виде периодической кривой. Перемещаясь по наружной периодической поверхности 10 кольцевой камеры 3, деформирующие элементы 4 также приобретают траекторию в виде периодической кривой. При перемещении деформирующих элементов 4 по наружной поверхности 10 кольцевой камеры 3 (вследствие периодичности этой поверхности) они находятся то во впадинах, то на вершинах периодической наружной поверхности 10, тем самым, то удаляясь, то приближаясь к обрабатываемой поверхности детали 13. Причем при прохождении каждым иэ деформирующих элементов 4 восходящей ветви периодической наружной поверхности 10 кольцевой камеры 3 (см. участок а, б фиг.2), вследствие изменения направления движения и наличия силы инерции, деформирующие элементы 4 начинают перемещаться по касательной к участку а, б и взаимодействуют с обрабатываемой поверхностью по касательной к детали 13. В результате удар деформирующих элементов 4 по поверхности детали 13 становится мягким" и обеспечивается существенное снижение шероховатости и волнистости упрочняемой поверхности. После взаимодействия с деталью 13 деформирующие элементы 4 попадают на убывающую ветвь периодической наружной поверхности 10 кольцевой камеры 3 (попадают во впадины периодичеСкой наружнойповерхности 10), а затем снова находят на восходящую ветвь периодической поверхности 10 и наносят "мягкие" удары по обрабатываемой поверхности детали 13,В качестве примера конкретного выполнения можно привести обработку наружной поверхности тонкостенной трубки из сплава Д 16 Т на станке 16 К 20 ФЗ, Диаметр обработки 60 мм, длина обработки 80 мм, толщина стенки детали 2 мм.2000918 В качестве деформирующих элементов использовали шарики диаметром 8 мм из ШХ 15 (НВСЭ 62), В качестве источника магнитного поля испольэовали кольцевой магнит с осевой намагниченностью, Размеры магнита (О х б х Ь) 85 х 65 х 20 мм. Материал магнита ЗвСо 5. Величина магнитной индукции в зоне кольцевой камеры инструмента составляла 0,4-0,5 Тл. Минимальный и максимальный диаметральный размер периодической наружной поверхности кольцевой камеры инструмента соответственно составляли 75 мм и 95 мм. Количество вершин периодической наружной поверхности кольцевой камеры 4 шт.Режимы обработки.скорость вращенияротора 0.2-8 м/с; Формула изобретения ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО ПЛАСТИЧЕ- скогодефОРмиРОВАния, содержащий корпус с осевой полостью для размещения обрабатываемой детали и кольцевой камерой, охватывающей полость и сообщающейся с ней, и деформирующие элементы, расположенные в кольцевой камере с возможностью вращения вокруг ее оси. отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки, инструмент снабжен средством вращения деформирующих элеосевая подачаинструмента, 60 - 1200 мм/мин; охлаждение - масло индустриальное.Шероховатость обработанной поверх ности составила: при обработке инструментом прототипом Ва - 1.25 - 0,8 мкм; при обработке заявляемым инструментом Ва = 0,32 - 0,16 мкм, Волнистость обработанной поверхности составила: при обработке 10 инструментом-прототипом 20 - 25 мкм; приобработке заявляемым инструментом 5 мкм.Инструмент обеспечивает повышениекачественных характеристик обработанной 15 поверхности.(56) Заявка ФРГ йт 1269001,кл. В 24 В 39/00, 22.05.68,ментов вокруг оси кольцевой камеры и поступательного перемещения относительно ее стенок, выполненным в виде размещенного в корпусе ротора с закрепленным на нем источником магнитного поля, кольцевая камера выполнена сообщающейся с осевой полостью по непрерывному кольцевому участку и ее наружная поверхность выполнена с направляющей в виде перио дической кривой. симметричной относительно оси кольцевой камеры.