Инструмент для отделочно-упрочняющей обработки

ЕНИЯ БРЕ К ПАТЕН 2 ЬЭ Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(21) 4941987/27 (22) 03.06.91 (46) 30.11.93 Бюл, Иа (6) ДовгалевАлекса (54) ИНСТРУМЕНТ НЯЮЩЕЙ ОБРАБО (57) Использование: ем; поверхностное пл Сущность изобретени нен из немагнитного щие кольцевую камер материала Перифе камеры выполнена пе раничена периодиче 43-44 .ндр МихайловичДЛЯ ОТДВЧОЧНО.-УПРОЧТКИобработка металлов давлениастическое деформирование.я: корпус инструмента выполматериала, щечки, образуюу, выполнены из немагнитного рийная опорная. поверхность риодического профиля и огской замкнутой кривой. Камера открыта в направлении от периферии к оси инстру. мента Деформирующие элементы установлены в камере с возможностью пространственных колебательных перемещений. Инструмент содержит устройство разгона деформирующих элементов, выполненное в виде ротора с источником магнитного поля, муфты и электродвигателя. Инструмент со.держит кожух, подшипники и привод вращения корпуса в виде муфты и электродвигателя. Корпус установлен в кожухе с возможностью вращения и взаимодействия с поверхностью кожуха через подшипники. Электродвигатель неподвижно закреплен на кожухе. 2 ил.Изобретение относится к поверхностному пластическому деформированию и может быть использовано для упрочняющей обработки наружных поверхностей враще-. ния маложестких деталей машин.Наиболее близким по технической сущности и. достигаемому положительному эффекту к изобретению относится инструмент для отделочно-упрочняющей обработки, содержащий корпус, связанные с корпусом щечки, образующие кольцевую. каМеру, открытую в направлении продольной оси инструмента. и ограниченную.в периферийной части опорной поверхностью, деформирующие элементы, установленные в кольцевой камере с возможностью взаимодействия с обрабатываемой поверхностью и опорной поверхностью камеры 1,К недостаткам указанного инструмента следует отнести то, что он не позволяет осуществлять обработку наружной поверхности вращения неподвижных маложестких деталей машин. При обработке.этим инструментом деталь должна обязательно вращаться, так как воздействие деформирующих с обрабатываемой поверхностью осуществляется в местах расположения деформирующих элементов. Следовательно в процессе обработки будет упрочняться не вся поверхность детали, а только отдельные ее участки, которые непосредственно взаимодействуют с дефармирующими элементами. Обработанная поверхность детали имеет низкие качественные характеристики, так как содержит необработанные участки.Цель изобретения - расширение технологических воэможностей зэ счет обработки наружных поверхностей вращения непод-. вижных маложестких деталей машин.Это достигается тем, что в известном инструменте для отделочно-упрочняющей обработки, содержащем корпус из немагнитного материала, образующие кольцевую камеру спериферийной опорной поверхностью, выполненную по периодической замкнутой кривой, центр симметрии когорой совмещен с продольной осью инструмента, деформирующие элементы, установленные в кольцевой камере с возможностью осуществления пространственных колебательных перемещений, устройство разгона деформирующих элементов, выполненное в виде немагнитного ротора с источником магнитного поля, муфты и электродвигателя, согласно изобретению, он снабжен кожухом, подшипниками и приводом вращения корпуса в виде муфты и электродвигателя, корпус установлен в кожухе с возможностью вращения и взаимодействует с поверхностью кожуха через подшипники, а электродвигатель неподвижно закреплен на кожухе.Такое выполнение инструмента расширяет его технологические возможности, так 5 как он позволяет обеспечить качественнуюобработку наружной поверхности неподвижных маложестких деталей машин.Инструмент содержит корпус 1 из не магнитного материала, щечки 2, 3 из немаг нитного материала, образующие кольцевую.камеру.4 с периферийной опорной поверхностью 5, выполненной по периодической замкнутой кривой, центр симметрии кото-.. рой совмещен с продольной осью 6. инстру 15 мента, открытую от периферии к продольной оси 6 инструмента. Инструмент имеет деформирующие элементы 7, установленные в кольцевой камере 4 с возможностью осуществления пространственных колебатель ных перемещений, устройство разгонадеформирующих элементов, выполненное ввиде немагнитного ротора 8 с источником 9магнитного поля, муфты 10 и электродвигателя 11.25 . Инструмент снабжен кожухом 12, подшипниками 13 и приводом вращения в виде муфты 14 и электродвигателя 15 Корпус 1установлен в кожухе 12 с воэможностью вращения и взаимодействует с его поверх ностью через подшипники 13. Электродвигатель 15 закреплен на кожухе 12.Кожух фиксируют в держателе 16 станка, совмещают продольную 6 инструмента с осью вращения детали 17. Посредством 35 электродвигателей 11 и 15 сообщают вращение соответственно ротору 8 с источником 9 магнитного поля, корпусу 1 и перемещают инструмент вдоль обрабатываемой детали 17,Под действием магнитного поля (от магнита 9) деформирующие элементы 7 разгоняются в окружном направлении кольцевой .камеры 4 и под действием возникающей центробежной силы прижимаются к перио дической опорной поверхности 5(см. фиг. 1).Перекатываясь по периодической опорной поверхности, деформирующие элементы 7 также приобретают траекторию движения в виде периодической кривой. При перемеще нии деформирующих элементов 7 по опорнойпериодической поверхности 5 (вследствие ее периодичности) они находятся то во впадинах, то на вершинах, тем самым, то удаляясь, то приближаясь к обрабатываемой поверх ности детали 17. Причем при прохождениикаждым из деформирующих элементов 7 восходящей ветви периодической опорной поверхности 5 см, участок а, б фиг. 2), вследствие изменения направления движения и наличия силы инерции деформирующие2003459 Формула изобретенияприводным устройством для пространстИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОТДЕЛОЧНО-УП- венных перемещений деформирующих РОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ, содержащий 35 элементов, выполненным в виде ротора из корпус, связанные с корпусом щечки, об- немагнитного материала, источника маграэующие кольцевую камеру, открытую в нитного поля, муфты и электродвигателя, направлении продольной оси инструментакожухом, подшипниками и приводом вра. и ограниченную в периферийной частищения корпуса в виде электродвигателя и опорной поверхностью, деформирующие 40 муфты, при этом корпус установлен внутри элементы, установленные в кольцевой ка- кожуха соосно с ним с возможностью вэаимере с воэможностью взаимодействия с модействия с поверхностью кожуха через обрабатываемой поверхностью и опорной подшипники, электродвигатель закреплен , поверхностью камеры, отличающийся тем, на кожухе, а опорная поверхность кольцечто, с целью расширения технологических 45 вьй камеры в плоскости симметрии, первоэможностей путем обработки наружных;пендикулярной к оси инструмента, ограни- поверхностей вращения, неподвижных ма- чена замкнутой кривой периодического ложестких деталей машин, он снабжен профиля. элементы 7 перемещаются по касательной к участку а, б и взаимодействуют с обрабатываемой поверхностью детали 17, осуществляя ее наклеп.После взаимодействия с деталью 17 деформирующие элементы 7 попадают на убывающую ветвь периодической опорной поверхности 5 во впадины периодической опорной поверхности 5), а затем снова находят на восходящую ветвь периодической опорной поверхности и наносят удары по обрабатываемой поверхности детали 17. Таким образом, воздействие деформирующих элементов 7 с поверхностью детали 17 осуществляется в местах расположения вершин периодической опорной поверхности 5. Поскольку корпус 1 инструмента в процессе обработки вращается (посредством муфты 14.и электродвигателя 15), то и изменяется положение периодической опорной поверхности 5 кольцевой камеры 4 относительно обрабатываемой поверхности детали 17, что и обеспечивает равномерное упрочнение всей поверхности неподвижной мало- жесткой детали 17.В качестве примера конкретного выполнения можно привести обработку наружной поверхности трубы из стали 3 на станке 16 К 20.Диаметр обработки 80 мм; толщина стенки трубы 3 мм; длина обработки 80 мм,В качестве деформирующих элементов использовали шарики диаметром 11 мм из ШХ 15 (НОС 62). Количество периодов опорной периодической поверхности кольцевой ка меры равно четырем, Минимальная высотакольцевой камеры инструмента 18 мм; максимальная высота кольцевой камеры инструмента 50 мм, Размеры постоянного кольцевого магнита О х б х Ь) 100 х 85 х 15 10 мм. Материал магнита Згп Соз, Величинамагнитной индукции в зоне кольцевой каме-.ры инструмента 0,4-0,6 Тл.Режимы обработки: скорость вращенияротора 1-3 м/с; скорость вращения корпуса 15 0,5-0,8 м/с; осевая подача инструмента100 - 450 мм/мин; охлаждение - масло индустриальное.Шероховатость обработанной поверхности Я = 0,32 - 0,20 мкм, глубина упрочне ния 0,1 - 0,2 мм;степень упрочнения 18;6.Заявляемый инструмент имеет широкиетехнологические возможности, так как по" зволяет осуществлять обработку с высоким качеством наружных поверхностей враще ния неподвижных маложестких деталей машин,56) 1, Шнейдер Ю.Г. Инструмент для чистовой обработки металлов давлением. Л; Ма щиностро. ние 1971, с, 99-100, рис. 44,."б",. Народная Техред МЯоргентал Корре Й. Кешеля Редакт.водственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,.1 Про Заказ 3297ТиражНПО "Паис113035, Москва,Роспа 35, Ра Подписноентаская наб 4/5