Устройство для упрочнения и образования регулярного микрорельефа
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
(51)5 В 24 В 39/00 И ЕТЕН АВТ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ИСАНИЕ ИЗОБ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71)Московскййинститут инженеров гражданской авиации(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ИОБРАЗОВАНИЯ РЕГУЛЯРНОГО МИКРОРЕЛЬЕФА(57) Использование: металлообработка, вчастноСти упрочнение методом поверхностного пластического деформирования (ППД).Сущность изобретения: устройство содержит неподвижную опору с установленной на Изобретение относится к металлообработке, в частности к обработке методом по. верхностного пластическогодеформирования (ППД),Известны устройства для упрочнения,включающие рабочий орган вибромашины сзакрепленным нэ нем контейнером, содержащим обрабатываемую деталь и упрочняющие (деформирующие) элементы - обычношарики, дробь. Колебательные движениярабочего органа обусловливают соударениедетали с шариками, следствием чего является упрочнение детали и улучшение микропрофиля ее поверхности.В качестве прототипа выбрано устройство, состоящее из неподвижной опоры ирабочего органа -упруго подвешенной виброплатформы, на которой установлены возбудители колебаний. например, в видесинхронно вращающихся эксцентриков. К 2упругой подвескевиброплатформой, к кото-" рой прикреплено приспособление для фиксации.обрабатываемой детали. Устройство содержит также кассету или магазинкассет) с механизмом подачи, закрепленную нэ неподвижной опоре, содержащей подвижные в осевом направлении деформирующие элементы, Деформирующие элементы снабжены ограничителями свободного хода, один из которых может быть выполнен в виде плиты-отражателя, и расположены в кассете таким образом, чтобы при обработке ППД образовывался регулярный микро- рельеф. Для увеличения производительности устройство снабжено дополнительным регулируемым креплением детали. 2 з,п.ф-лы, 4 ил. рабочему органу прикреплено приспособление - контейнер для фиксации одной или нескольких обрабатываемых деталей, слу ащее одновременно емкостью для шари ков. Ударный импульс, а, следовательно, глубина и степень деформации - основные параметры упрочнения связаны с размеоом р и массой отдельных шариков, Повышение ударного импульса при одних и тех,же деформирующих элементах требует увеличения амплитуды и частоты колебаний рабочего. органа.," ьНедостатки устройства связаны с тем, что колеблющаяся масса включает в себя рабочий орган вибрационной машины с возбудителями колебаний, контейнер с деталью, шарики, Причем масса контейнера и шариков составляет значительную часть колеблющейся массы. Это обуславливает высокие энергозатраты при обработке. Кроме10 15 снабжено съемной кассетой с механизмом 20 плоскостью на каждую из двухпересекающихся прямых, лежащих в Этой плоскости,рядов точек с постоянным шагом, Верхний быть выполнен в вйде плиты-отражателя,"установленной с возможностью регулировочного перемещения относительно кассе 40 45 50 55 того, сравнительно велики и трудозатраты, что вызвано повышенной трудоемкостью подготовительно-заключительных работ по загрузке и разгрузке контейнеров, особенно в случае обработки крупногабаритных деталей. Отсутствует также возможностьобразования благоприятного в эксплуатационном отношении регулярного микрорельфа. Целью изобретения является снижение затрат на обработку и расширение технологических возможностей. Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее неподвижную опору с установленным на упругой подушке рабочим органом и возбудителями колебаний,приспособление для установки обрабэтываемых деталей, закрепленное на рабочеморгане, а также деформирующие элементы,подачи, закрепленными на неподвикной опоре, верхним и нижним ограничителями свободного хода деформирующих элементов, При этом деформирующие элементы(ДЭ) выполнены в виде разъемных и-сменных стержней, установленных в кассете с возмокностью осевого перемещения из ус- ловия образованияпроекциями точек пересечения их осей с горизонтальной ограничитель свобоДного хода ДЭ может ты. Сцелью- повышения производительности устройство может быть снабжено дополнительным приспособлением для установки. деталей,размещенным над кассетой оппозитно основному приспособлению с возможностью регули- рованИя расстояния до кассеты.Нэ фиг.1 приведена блок-схема устройства для обработки"дличномерных деталей; на фиг,2 - блок-схема устройства для обработки деталей типа телвращения, например колец крупногабаритных подшипников; на фиг,3 - эскиз кассеты; на фиг,4- варианты исполнения стержневых ДЭ Заявляемое устройство состоит из следующих основных элементов (фиг.1); рабочего органа (платформы) 1 на упругой подвеске (подушке) 2, снабженного возбудителями колебаний 3 и приспособлениями для крепления 4 деталей 5, кассеты 6 с подвижно установленными ДЭ 7. Кассета 6посредством механизма ее перемещения 8 соединена с .опорой 9 (фундаментом или .станиной 10). ДЭ имеют ограничители свободного хода - ограничитель подъема 11 иограничитель нижнего положения 12. Ограничитель подъема ДЭ выполнен в виде плиты-отражателя 11, установленного свозможностью изменения расстояния от него до кассеты, в данном случае - при помо. щи винтовой пэры 13,Устройство, предназначенное для обработки колец подшипников (фиг,2) состоит израбочего органа 1 на упругой подвеске 2,оборудованного возбудителями колебаний3 и приспособлением для крепления дета- .лей 5, Устройство содержит кассету или магазин кассет 6 с ДЭ 7, Отличительнойособенностью данного варианта исполне-.ния устройства является то, что оно снабже- .но дополнительным приспособлением 4 дляустановки деталей 5, размещенным над кассетой оппозитно основному приспособлению с возможностью регулировкирасстояния до кассеты,На фиг.З приведен эскиз кассеты со схемой расположения ДЭ. Кассета представляет собой перфорированную деталь 6, в5 отверстия 14 которой с зазором установленыДЭ 7, ДЭ установлены таким образом, чтобыпри перемещений кассеты и детали относительно друг друга; напрймер при продольной (Чпрод) и поперечной Чп 0 пер) подаче:обеспечивалось равномерйое деформирование поверхности, характеризуемое шагомф 1 Ифиг.З). Этодостигается тем, что ДЭ расположены вкассете так, чтобы проекцииточек пересечения осей ДЭ с горизонталь.ной плоскостью на каждую из двух пересекающихся прямых (в данном случае -ортогональных и совпадающих с направлениями продольной и поперечной подачи)лежащих в этой плоскости образовывали быряд точек с постоянным шагом ф 1).Нэ фиг.4 приведены варианты выполнения ДЭс двумя ограничителями - нижнего положения пружинное кольцо 15), и ограничитель подъема (буртик бойка 16), боексменный;с одним ограничителем нижнего положения - буртиком 17 (роль другого ограничителя вь 1 полняет отражатель);разъемный, позволяющий устанавливать для увеличения массы ДЭ несколько (М)промежуточных элементов 18, в том числеиз материала, имеющего повышенную плотность;облегченный - с навинчивающимися ограничителем нижнего положения 19 и бой.ком 20.Устройство работает следующим обрэзом, 1787749Деталь 5 фиксируется приспособлением 4 на рабочем органе 1. При помощи механизма подачи 8 кассета 6 подводится к детали и устанавливается в рабочее положение. Возбудители колебаний 3 приводят в движение виброплатформу. При соударении обрабатываемой детали 5 с ДЭ происходит ее упрочнение методом ППД, При необходимости механизм 8 обеспечивает подачу кассеты относительно детали 5 в процессе ее обработки, В результате соударения с обрабатываемой деталью ДЭ 7 подбрасываются вверх, Высота подбрасывания ограничивается плитой 11, а нижнее положение задается соответствующим ограничителем 12. Ограничитель 11 вьполнсн с возможностью изменения расстояния от него до кассеты, например при помощи пары винт-гайка 13,Устройство для обработки колец фиг,2) действуетаналогичным образом, стой лишь разницей, что устройство для крепления обрабатываемых деталей 4 обеспечивает ее вращение, В процессе работы устройства подбрасываемые после соударения с нижней обрабатываемой деталью ДЭ соударяются с верхней, производя ее обработку.Преимуществами заявляемого устройства по сравнению спрототипом являются следующиеСнижены энерго- и трудозатраты при обработке. Это следует из отсутствия необходимости применения контейнеров и шариков, а, следовательно, уменьшения колеблющейся массы и исключения операций позагрузке и выгрузке деформирующих элементов. Как известно, . наибольшим эффектом упрочнения обладают устройства, отрегулированные таким образом, чтосоударение обрабатываемой детали с ДЭ происходит в протйвофазе, а точнее - когда их скорости имеют наибольшие значения и направлены навстречу друг кдругу, Следовательно, периоды колебания рабочего органа должны быть кратны периодам колебаний ДЭ, и это отношение обычноне менее 2, Введение ограничителя подъема ДЭ в виде отражателя, во-первых, облегчает регулировку устройства, а во-вторыхобеспечивает уменьшение периода колебаний ДЭ, тем самым повышается йроизводительность процесса и уменьшаются энергозатраты зэ счет исключения непроизводительных (без соударения с деталью) циклов колебания детали. В случае установки в качестве отражателя второй обрабатываемой детали, производительность процесса ППД увеличивается примерно вдвое. Существенно повышается возможная глубина и степень деформации при упрочнении, что является следствием5 1015 2030354045 увеличения энергетических возможностей устройства, При необходимости устройство позволяет получать различные варианть 1 благоприятного в эксплуатационном отношении регулярного микропрофиля поверхности (ГОСТ 24773-81) обрабатываемых деталей - для этого скорость перемещения кассеты относительно детали или скорость движения самой детали) должна быть постоянной, К наиболее существеннымпреимуществам устройства относится также то, что оно реализует машинный способ обработки, в то время как прототип - аппаратный; Это позволяет обеспечить высокое качество обработки деталей, что особенно важно при обработке точных элементов, например резьб или контактных поверхностей елочных замков лопаток газотурбинных двигателей.Формула изобретения1. Устройство для упрочнения и образования регулярного микрорельефа, содержащее неподвижную опору с установленным на упругой подушке рабочим органом и возбудителями колебаний, приспособлениедля установки обрэбать 1 ваемых деталей, закрепленные на рабочем органе, а также деформирующие элементы, о т л и ч э ю щ е ес я тем, что, с целью снижения затрат на обработку и расширения технологических возможностей, оно снабжено съемной кассетой с механизмом подачи, закрепленными на неподвижной опоре, верхним и нижним ограничителями свободного ходадеформирующих элементов, при этом последние выполнены в виде разъемных и сменных стержней, усзановленных в кассете с воэможностью осевого перемещения иэусловия образования проекциями точек пересечения их осей с горизонтальной плоскостью на каждую из двух пересекающих прямых, лежащих в этой плоскости рядовточек с постоянным шагом. 2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, сцелью упрощения регулировки устройства и повышения производИтельности, верхний ограничитель свободногохода деформирующих элементов выполнен в виде плиты-отражателя, установленной с возможностью регулировочного перемещения относительно кассеты З.Устройство по п.1, отл ич а ю щ еес я тем, что, с целью повышения произво дительнбсти, оно снабжено дополнительным приспособлением для установки деталей, размещенным над кассетой оппозитно основному приспособлению с возможностью регулировки расстояния до кассеты.1787749 е Фвг.4 ил дакто Произ ве аказ 36 ВНИИПИ Составитель С,ГруздковТехред М,Моргентал Коррект Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская нэб 4/5 издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10
СмотретьЗаявка
4749954, 12.10.1989
МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ
ОЧАГОВ СЕРГЕЙ ВАЛЕНТИНОВИЧ, ГРУЗДКОВ СЕРГЕЙ КОНСТАНТИНОВИЧ
МПК / Метки
МПК: B24B 39/00
Метки: микрорельефа, образования, регулярного, упрочнения
Опубликовано: 15.01.1993
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-1787749-ustrojjstvo-dlya-uprochneniya-i-obrazovaniya-regulyarnogo-mikrorelefa.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для упрочнения и образования регулярного микрорельефа</a>
Предыдущий патент: Вибрационный станок
Следующий патент: Раскатка для обработки внутренних цилиндрических поверхностей
Случайный патент: Подвесной ленточный конвейер