Устройство для динамического упрочнения

(5)5 В 24 В 39/04 КОМИТЕТИ ОТКРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННПОИЗОБРЕТЕНИПРИ ГКНТ СССР ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ ТЕЛЬСТВУ(71) Новгородски ских возможностей и повышение качества обработки. На валу смонтирован центробежный упрочнитель. Вал установлен в подшипниках, расположенных в корпусе, на котором закреплен регулируемый щуп, Корпус консольно закреплен на плоских пружинах, которые другими концами прикреплены к стойке. Стойка установлена на суппорте станка, к ней прикреплен эл,двигатель, выходной вал которого соединен с валом гибким валом, Детали сообщаот вращение. 1 ду".Хинами поджимают щуп к детали, за счет разности расстояний и изменяется вели сина натяга за один оборот искриэленнио вэлз, Поэтому однаврем,.".нно с , про.не,нем оснцествляется г м;цесс правки зз с ет неравномерного упрочнения детал; п. - длина. 2 з,п, ф-лы, б ил,иб- ноняюще-к М.: Маш 50 а Е использоприборос кого упра акой. техноло чне-. ель ичена котором закреплен реглиру-мыи щуп 5, Коргус 4 консольно з.;крепла . к;-; двух плоских пру,кинах 6 и 7, кот".;рыеддьъъ:. концами прикреплень; на стойке 8, Стойк;. 8 установлена йа суппорте 9 станка. К ст,;-, е 8 прикреплен электрадвигате.,- 1 п, вь,.:;.,;ной вал которого соелине:-:.с вал, т 1 гибк. Гм валом 11.Суппор: 9 вм=:;те с устройством подводят к обрзб: т.-ваемой детали 12 до соприкосновения с ней щупа 5 и изгиба пружин б и 7 на величину, превышающую биение искривл:нного вала 12. Детали 12 и Ц 2 сообщают вращение., суппорту 9 (вместе с устройством) - . ";вую пслацу Я, Нуп 5 под воздейсл виеплоских пружин б и 7 все время поджат к детали 2. Номинальная величина натяга (при обработке прямолинейногс вала) равнаЬ - а, где н = -. - , Г - диаметр ЦУ, по Оь О М 46 олитехнический инсти(72) В.Н.Емельянов(53) 621.923.77(088,8) (56) Проскуряков Ю,Г. Упро рующие методы обработки строение, 1965, с, 192, фиг. 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИН УПРОЧНЕНИЯ(57) Изобретение может быть в любой отрасли машино- и ния, а именно для динамиче ния с одновременной пр изобретения - расширение Изобретение может быть использовано в любой отрасли машино- и приборострое" ния для динамического упрочнения с одновременной правкой деталей типа вала, имеющих прямолинейную образующую,Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повышение качества обработки путем одновременной правки деталей типа валов за счет неравномерного упрочнения детали по длине,На фиг. 1 схематично представлено устройство, осевой разрез в горизонтальной плоскости(основной); на фиг. 2- вид А на фиг, 1; на фиг. 3-5- схемы конструкции устройства на шарнирно закрепленной пластине, вид сверху; на фиг. 6 - схема обработки.На валу 1(фиг. 1 и 2) смонтирован центробежный упрочнитель (ЦУ) 2. Вал 1 установлен в подшипниках 3, расположенных в корпусе 4,1698 О 42 А 1(8) шарикам, прижатым к сепаратору; а - рас;тояние от Вершинь; щупа до оси ЦУ, Припопадании щупа 5 ка Вогнутый участок натяг увеличивается (), при контакте щупа5 с Выгуклой псверхностью - натяг уменьшается 2 ),В Вязи с разницей В с 1 епени пластической деформации осуществляется (помимоупрочнения) процесс правки вала. При до,тижении прямолинейности оси Вала процесс правки ВВтоматически прек 3 аЦается,так как пластическая деформация пс окруж,Ости Вала становится равномерной,По достижении ЦУ 2 сечения вала с наибольши поогибом процесс ОстанавлиВВют, переустанавливаот вал обработаннымконцом влево. Заканчивают обрабо 1 ку отправого конца вала к сечению снаибольшим прогибом.На фиг. 3-5 показана схема Вариантаконструкции, когда ЦУ 2 вместе со щупом 5и другими элементами конструкции консольно закреплены на пластике 13, котораядругим своим концом закреплена на стойке8 с гомогцью плОсксГО шаэнира 14, Ось этого шарнира перпендикулярна основнойплоскости. Это устройство снабжено пружиной 15, которая посоянно поджимаетцуп 5, Обрабатываемой детали 12. В остальном данная конструкция аналогичнапредыдущей. Работэ ее также аналогичнаработе ранее описанной конструкции.Из фиг. 3 видно, что= зпр- зпа , (г)Из фиг. 4 следуетЬ 1= зп(ф+О; (5)э -зп(а+ О), (6)Следовательно, натяг 1, ,- Ь 1- а", = ,. зп(ф+ О) -з(а+ О). ЩСравнивая натяги по формулам (4) и (7),ВИДИМ, ГТОуэ фиг. 5 очевидно, чтоЬ 2 = . з и( д - 8): (Я)а 2зп(а" О (О)Натягравен2 Ь 2 "а 2 =зп(р- д) -зи (а "д ) ,11)Соавнив натяги, пОдсчитанные по фор"мулам (4) и (11), видим, что2(12)Эффективность правки зависит, В частносги, от расстояния между щупом и упрочни.гелем с -1- 1, Для доазаельства этогонайдем величину ЛЛ". 1 2 С учетом формул (7) и (11) после пресбразований получимЛ = 2 с зи О, (13)Из формулы видим, что величина Л5 (следовательно, эффективность правки) растет с увеличением угла 0(исходного биениявала) и величины б =-1- 1,,Чтобы не произошла поломка упрочнителя, необходимо выполнять следующие ус 10 ловия,Величина с должна быть меньше длиныполуволны изгиба вала (фиг, 6)с ( (14)15 Практически следует приниматьс = (1/41/3) - , (15)Прекращать обработку полуволны, когда упрочнитель достигает ее вершины,20 П р и м е р, Необходимо обработать валдлиной 500 мм и прогибом 0,35 мм. Конструктивно принимаем=- 150 мм;= 118 мм;а = 100-120 мм (в свчзи с регулировкой);25Ь = - = 115 мм,Огде О = 230 мм - диаметр ЦУ по шарикам,прижатым к сепаратору.Принимаем номинальную величину натяга= 0,2 мм, Тогда а = 114,8 мм. Из соот 30 ношений (2) и (3) вычисляем:а=-76 37; =503,При Ла = 0,1 мм, О= 3,ПО формуле (7) подсчитываем1:=025435 По формуле (11) подсчитываем 2,2 = 0,121 мм,Таким образом, когда щуп контактируетс участком вала, имеющим прогиб 0,1 ммвеличина натяга эа один оборот вала изме 40 няется от 0,121 до 0,254 мм, т.е, в 2,1 раза,Так как натяг входит в числитель (под корнем) формулы для расчета импульса удара,соответственно будут изменяться импульсудара и глубина наклепанного слоя. Это ве 45 дет к исправлению оси вала.Величина Л = 2 -увеличивается помере увеличения биения (прогиба) вала иуменьшается при его уменьшении, Когда биение(прогиб) вала становится равным нулю,величина Лбудет равна:Л - 2- 1-0,или 2=И =1,Процесс правки автоматически прекращается и продолжается обычное упрочнение,55 Таким образом, расширяются технологические возможности предлагаемого устройства, так как помимо упрочнения онообеспечивает протекание процесса правки,Вал с криволинейной осью В процессе уп1698042 рочнения выправляется частично или полностью, тем самым повышается качествообработки. Формула изобретения 1. Устройство для динамического упрочнения, содержащее плиту с закрепленными на нем электродвигателем, приводным валом и центробежным упрочнителем, о т л ича ю щеес я тем, что, с целью расширения технологических возможностей и качества обработки путем одновременной правки деталей типа валов за счет неравномерного упрочнения детали, оно снабжено корпусом с расположенными в его отверстии подшип. никами и валом, соединенным с приводным валом, щупом и стойкой, при этом центробежный упрочнитель закреплен на вышеуказанном валу, а щуп размещен междуупрочнителем и стойкой, причем приводной5 вал выполнен гибким, а корпус соединен состойкой подвижным элементом,2, Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что подвижный элемент выполнен ввиде плоской пружины,10 3, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что подвижный элемент выполнен ввиде пластины с плоским шарниром, закрепленным на стойке, причем устройствоснабжено нагружающим элементом, уста 15 новленнцм с возможностью взаимодействия с пластиной. 1-УЛ мноиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 4355 Тираж ИИПИ Государственного комитета по изо 113035, Москва, Ж, РаПодписное етениям и открытиям при ГКНТ СССРшская наб., 4/5