Устройство для упрочнения деталей наклепом

(51 4 В 39/О ОПИСН АЭТО ОБРЕТЕНИ МУ СВИДЕ СТВУ(71) Всесоюзный научно-исследоватский институт по креплению скважии буровым растворам(56) Авторское свидетельство СССРУ 1154080, кл. В 24 В 39/02, 1983 ь 11 РОЧН(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ У ЕНИЯ ДЕЛЕЙ НАКЛЕ 110 М(57) Изобретение относится к технологии обработки металлов давлением, в частности может быть использовано в устройствах для наклепывания внутренней поверхности отверстий большой протяженности, например на обсадных трубах, используемых в нефтяной и газовой промышленности, Цель изобретехнологииеми, вльзованой поверха ржит корпус 1 цикоторый на одном атым венцом 2, а строй ство сод кой формь ащен зуб рцом сое протяжен)х трубахгазовой линдричесторце осндругим то двращения 3 (электрпривод и т.д 1, иторый хвостовикомно с возможностью1 при помощи подшиступательного пер ен с двигател пневмо-, гидросевой ротор 4 коустроиства является расшихнологических возможностей обработки длинномерных отг.1 изображено устройство,на фиг.2 - сечение А-А установлен соо ащения в корпу за счет верстий. На фи общий види по- стовик пников 6 имещения, Хв ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Устройство относится кобработки металлов давленичастности, может быть исппри наклепыванин внутреннности отверстий большойности, например на обсадньиспользуемых в нефтяной ипромьппленности,Цельюрение те тения - расширение технологических возможностей обработки, Устройство оснащено помимо основного осевого ротора дополнительными роторами, установленными в каретках, зубчатыми колесами, закрепленными соосно на дополнительных роторах, и планетарной передачей от привода к осевому ротору. Каретки установлены с возможностью их качания на перифериивосевого ротора соосно сателлитам планетарной передачи, взаимодействующей с зубчатыми колесами. Выполнение ударных тел в форме наборов шайб позволя,ет производить наклеп даже в тех местах поверхности, где имеются локальЖ ные дефекты: царапины, риски выбоины и т.д. Устройством можно наклепывать отверстия любой длины, а также имеющие значительные отклонения от формы (эллипсовидность) или местные дефекты, 5 ил. на фиг,1; на фиг.3 - сечениефиг1; на фиг.4 - сечение В-Вфиг.2; на фиг.5 - сечение Г-Г5 при помощи муфты 8 соединен с валом9 двигателя 3.На периферии ротора 4 установленыпланетарно зубчатому венцу 2 блоки5зубчатых колес 1 О с возможностью вращения на осях 11 так, что зубчатыевенцы 12 колес 10 зацеплены с венцом2, а зубчатые венцы 13 колес 10 зацеплены с зубчатыми венцами 14, валиков 15, установленных с возможностью вращения на подшипниках 16 и1 в каретках 18,"Каретки 18 установлены в пазах ротора 4 с возможностью поворота на соосных осях 11 и 19. Внутри кареток 18на валиках 15 установлены дополнительные роторы 20, на периферии которых на осях 21 размещены пакеты ударных тел в виде шайб 22, выполненныхиз твердого материала, например закаленной высокопрочной стали, или другого материала, шайбы 22 установленыс минимальным зазором между собой свозможностью перемещения относительно друг друга.Устройство работает следующим образом.Устройство вводится в обрабатываемую трубу, затем приводится в движение двигатель 3, который посредствоммуфты 8 передает врацение от вала 9к хвостовику 5 и далее - к ротору 4с некоторой частотой вращения иВращение ротора 4 передается в результате их планетарного движения по зубчатому венцу 2 блоками зубчатых колес9 и далее роторам 19, частота вращения которых определяется соотношением п = и - 1 где к и к - числа 402 2зубьев венца 2 и блоков 9 соответственно,В результате вращения ротора 4 каретки 18 под действием центробежныхсил поворачиваются вокруг осей 11 и19 и прижимают роторы 20 к обрабатываемой поверхности, происходят соуда-рения шайб 22 с обрабатываемой поверхностью последовательно по всемупериметру, так как роторы 20 с установленными на них шайбами 22 движутся планетарно. Так как твердостьшайб 22 превьппает твердость обрабатываемой поверхности, то последняядеформируется и упрочняется, Частотасоударений шайб 22 с обрабатываемойповерхностью определяется передаточным отношением планетарной передачии количеством шайб 22 и частотой вращения ротора 4.Таким образом, предлагаемым устройством можно наклепывать отверстия любой длины, для чего достаточно протягивать или проталкивать его по трубе,при этом допустимо искривление трубы,что имеет место в реальных условиях,когда обсадная труба находится в скважине.Кроме того, не имеет особого значения отклонения от правильной формы.внутреннего сечения трубы и шероховатость поверхности.Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в повьппении статической усталостной стойкости обработанной имповерхности металла.Повьппение статической усталостной стойкости ведет к улучшению эксплуатационных свойств изделий, вчастности стойкости против сероводородной коррозии, что очень важно дляобсадных труб нефтяных и газовых скважин,Таким образом, применение предлагаемого устройства для наклепа внутренней полости обсад ых труб позволитувеличить межремонтные сроки нефтяных и газовых скважин примерно на25%. Формула изобретенияУстройство для упрочнения деталей наклепом, содержащее корпус и установленный в нем с возможностью вращения и поступательного перемещения осевой ротор, а также дополнительный ротор с ударными телами, планетарную передачу и зубчатые колеса, установленные соосно на дополнительном роторе с возможностью взаимодействия с сателлитами планетарной передачи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологичес- ких возможностей за.счет обработки длинномерных отверстий, устройство снабжено. дополнительными роторами с ударными телами и каретками, причем последниа установлены с возможностью качания на периферии осевого ротора, при этом оси качания кареток соосны сателлитам планетарной передачи, а дополнительные роторы установлены в упомянутых каретках.1581566 Г-Г Фи Составитель С.Чукаеваедактор О.Спесивых Техред Л.Сердокова Корректор О.Ципле роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 Заказ 2058 Тираж 605ВНИИПИ Государственного комитета по из113035, Москва, 3-35,Подписноебретениям и открытиям при ГКНТ СССРаушская наб, д. 4/5