Инструмент для чистовой и упрочняющей обработки тел вращения

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 200976 (21) 2404685/25-08с присоединением заявки Нов(51)М. К . В 24 В 39/02 Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ЧИСТОВОЙ И УПРОЧНЯЮЦЕЙ ОБРАБОТКИ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯИзобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к устройствам для упрочнения и чистовой отделки поверхностей металлических иэделий,Известен инструмент для обработки поверхностей деталей пластическим деформированием, в котором шарики расположены со смещением на некоторую 10 величину, кратную подаче на шарик 11.Недостатками такого инструмента являются невозможность получения регулярного микрорельефа и низкое качество обработки.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, в котором деформирующие шарики, опирающиеся на коническую поверхность, разделены на две группы с опреО деленным шагом промежуточными шариками, причем последний шарик является своего рода компенсирующим.Недостатком известного инструмента является его недолговечность, 25 обусловленная повышенным износом шариков.Цель изобретения - повышение производительности и качества обработанной поверхности.ЗО эта цель достигается тем, что в известном инструменте деформирующие элементы и промежуточные шарики: объединены в отдельные группы, причем диаметр каждого последующего промежуточного шарика больше диаметра предыдущего в этой же группе.На фиг. 1 изображен продольный разрез предлагаемого инструмента для обработки отверстий, с одним рядом деформирующих элементов; на Фиг. 2 схема рссположения шариков для инструмента, показанного на фиг. 1 т на фиг. 3 - другой вариант исполнения предлагаемого инструмента для обработки отверстий, с двумя рядами деформирующих элементов; на Фиг. 4 схема расположения шариков и ролика для инструмента, показанного на фиг, 3; на фиг. 5 - безсепараторный инструмент для виброобработки, с неподвижными кольцами, имеющими угловой скос.На оправке 1 закреплен опорный конус 2,на который опираются деформирующие элементы 3 и промежуточные шарики 4, имеющие меньший диаметр, чем деформирующие, Все они удерживаются в осевом направлении нажимными чащами5 и б с коническими торцами, установленными соответственно на подшипниках7 и 8. В осевом направлении шарикификсируются гайками 9 и 10 через упорные подшипники 11 и 12 (фиг. 1) . Деформирующие элементы 3 и промежуточ-.ные шарики 4 установлены по окружнос 5ти попарно плотно. Диаметр промежуточных шариков и их осевое смещениеотносительно деформирующих элементовразлично на некоторой .части окружности, т.е. деформирующие элементыи промежуточные шарики объединеныв отдельные группы. Поскольку диаметрдеформирующих шариков одинаков, тоих окружной шагбудет иметь возрастающе-убывающую повторяющуюся величину С( 14, адоа, й(Й 64и Рф(Я 0Е,С г 4,Инструмент работает следующим образом,20При включении главного движенияи движения подачи деформирующие элементы 3 начинают вращаться и планетарно перемещаться по нажимному конусу 2 вследствие наличия натяга между ними и обрабатываемойповерхностью детали. Деформирующиеэлементы передают вращение промежуточным шарикам 4, которые являютсяведомыми по отношению к первым, и 3 Овместе с ними также планетарно перемещаются относительно конуса 2, Отдеформирующих 3 и промежуточныхшариков 4 начинают вращаться нажимные чаши 5 и б, установленные соответственно на подшипниках 7 и 8.Деформирующие элементы 3 и промежуточные шарики 4 в месте их контакта вращаются в одну сторону, чемзначительно уменьшается их износ,а вместе с тем увеличивается долговечность всего инструмента.Поскольку окружной шаг деформирующих элементов 3 различен и имеетвозрастающе-убывающую повторяющуюсявеличину, то и расстояния между траекториями 13 (фиг, 2) этих элементов,измеренное в направлении подачи,имеет воэврастающе-убывающую повторяющуюся величину, т,е. имеет изменяющуюся (переменную) подачу ЯЯ(Я( ЯЬ)Я 4. Переменность подачиобеспечивает получение регулярногомикрорельефа на обработанной поверхности, что повышает ее качество.Инструменты, представленные на 55фиг. 3, 5, являются конструктивнымирариантами исполнения подобного родаустройств. Инструмент, представлен- .ный на фиг. 3, отличается тем,,что в нем установлены два рядадеформирующих элементов 3, разделенных между собой рядом промежуточныхшариков 4. Для лучшей настройки плотного прилегания шариков по окружностив инструменте вместо одного из проме жуточных шариков установлен компеьсирующий двусторонний коническийролик 14 (фиг, 4) . Смещая конусаролика относительно друг друга, можно обеспечить плотный контакт шариков по окружности, тем самым упрощается настройка инструмента,Инструмент, представленный нафиг. 5, отличается тем, что нажимныечаши 5 и б установлены на оправке 1неподвижно и имеют скос под некоторымугломв плоскости, перпендикулярной оси раскатника. Чаши установленытаким образом, что при их сближенииобразуют сплошную цилиндрическуюповерхность. По наклонному замкнутому коридору между кольцами перемещаются деформирующие элементы ишарики во время работы инструмента.Для инструмента с неподвижными нажимными чашами, имеющими угловой скос,характерно наличие дополнительногодвижения шариков в направлении подачи,что в еще большей степени способствует улучшению качества обработаннойповерхности. Величина дополнительногодвойного хода шариков за один их оборот вокруг оси инструмента равна28= 4 й у где й - радиус расположения центров деформируюших шариков,А - угол скоса нажимных колец,величина хода шариков.Инструмент предложенной конструкции обеспечивает получение необходимого микрорельефа обработанной поверхности. Изменяя диаметр промежуточных шариков и величину угла скосанажимных колец, можно в широких пределах регулировать характеристикимикрорельефа обработанной поверхности. Благодаря отсутствию сепаратораи наличия попутного вращения шарикови нажимных колец повышается долговечность инструмента,Формула изобретенияИнструмент для чистовой и упрочняющей обработки тел вращения, находящихся под воздействием в виде нажимных чаш деформирующих элементов,контактирующих с опорным конусоми разделенных между собой промежуточными шариками, центры которых смецены относительно деформирующих элементов в осевом направлении, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения производительности,деформирующие элементы и промежуточные шарики объединены в отдельные группы,причем диаметр каждого последующегопромежуточного шарика больше диаметра предыдущего в этой же группе.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Лурье Г,Б. и др. Упрочняющеотделочная обработка отверстий,ГОСИНТИ, 9 2, 14-70, 1970, с. 24-25,р. 20 б.. Бутяга Филиал ППП Патентф, г.ужгород, ул.Проектная аказ 8406/14 ЦНИИ п 113035, Тираж 943И Государственнделам изобретеносква, Ж, Ра го к й.и ушска