Многороликовое устройство для вибронакатывания

соков сои тг. кихсоцид лис ти г скиРГспуГлик садыс В 24 В 39/О ГосуддРственно ведомство ссс (госпдтвнт ссс твнтног НИ ОП МУ СВИ ЛЬС АВТО институт торых раз стоящий иненных м ещен з дву ежду а ко сти р тей р льцами правленповерхн(56) Авторское свидетельствйг 173628, кл, В 24 В 39/00,о СССР опублик. 1965, (54) МНОГОРОЛИКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРОНАКАТЫВАНИЯ(57) Использование: обработка металлов давлением, нанесение микрорельефов, поверхностное пластическое деформирование, Сущность изобретения: устройство соДержит оправку с размещенными на ней сепаратором с роликами, опорным конусом, выполненным из двух частей, Каждая часть опорного конуса смонтирована с возможностьо осевого регулировочного перемеще. Изобретение относится к механической обработке металлов и других материалов поверхностным пластическим деформированием (ППД) и может использоваться в машино- и приборостроении,Цель изобретения - обеспечение регуляризации микрорельефов рабочих поверхностей для улучшения их эксплуатационных свойств, расширение технологических возможностей оснастки для ППД, снижение затрат на обработку,Указанная цель достигается тем, что ролики выполнены в виде комбинации двух конических цапф, двух опорных конических поверхностей и рабочей цилиндрической повЕрхности, выполненной в виде выпуклости, наклонной к оси вращения ролика, на кольцах сепаратора выполнены радиальные конические пазы, на оправке нарезаны правая и левая цилиндрические резьбы, на ко 5 Он 1803314 ния. Рабочая поверхность роликов выполнена а виде двух участков, имеющих форму усеченных конусов, и цилиндрического участка, расположенного между конусными. На цилиндрическом участке выполнен выпуклый радиусный поясок, расположенный относительно оси ролика под углом/3 = агс 19 (2 д/л) бр, где д - величина осевого биения пояска; бр - диаметр пояска. Цапфы роликов выполнены в виде усеченных конусов, Образующие радиальных пазов колец сепаратора параллельны образующим конусов цапф, На оправке установлены упорные втулки, смонтированные с возможностью встречного регулировочного перемещения, Количество радиальных пазов колец сепаратора в целое число раз превышает количество роликов, 1 з,п. ф-лы, 7 ил. раздвижнои механизм, соконических втулок, соедисобой направляющими усность втулок разной наавна конусности опорных ликов,На фиг,1 поясняется вариант конструкции устройства для обработки внутренних цилиндрических поверхностей (отверстий); на фиг.2 - вариант устройства для обработки наружных цилиндрических поверхностей; на фиг.3 - особенности ролика; на фиг.4 - форма и расположение радиальных пазов на кольцах сепаратора; на фиг.5 и 6 - поперечное и продольное сечение пазов; на фиг.7 - развертка цилиндрической поверхности с регулярными микронеровностями в виде синусоидов. нанесенными при вибронакатывании ролика с различными подача 1803314ми на оборот заготовки (устройства); 31, 52 и Яз.Устройство для еибронакатывэния содержит оправку 1 (фиг,1,2), конические втулки 2, упорные шарикоподшипники 3, сепаратор 4, направляющие пальцы 5, ролики 6, упорные втулки 7 и контргайки 8,При относительном вращении заготовки с частотой и устройство, размещенное . хвостовикомилидержавкойоправки 1 в патроне задней балки или резцедержателе, например токарного станка, перемещается с подачей з е осевом направлении. Ролики 6, размещенные своими цапфами в радиальных пазах Е колец сепаратора 4 и опирающиеся опорными коническими поверхностями на рабочие поверхности конических втулок 2, вращаются с частотой пр и наносят на обрабатываемую поверхность следы в виде синусоида с амплитудой 2 А = =д(фиг.3,7) и длиной волны Л = Й бр. кольца сепаратора 4 (фиг,1,2, воспринимающие осевые нагрузки на ролики 6, опираются на упорные шарикоподшипники 3, размещенные в упорных втулках 7.Для регулирования и переналадки устройства конические втулки 2 установлены на цилиндрических правой П и левой Л резьбах оправки 1 и соединены направляющими пальцами 5. При вращении оправки они, меняя свое осевое положение, сдвигаются или раздвигаются без относительного поворота, так как удерживаются пальцами 5, Втулки 7 также установлены на резьбовых поверхностях оправки 1 и, в целях регулирования зазора между цапфами роликов и пазами колец и компенсации износа. при вращении меняют осевое положение, Стопорение втулок 2 и 7 в заданных осевых положениях, осуществляется контргайками 8.Ролик имеет две конические цапфы А(Фиг.3), две опорные конические поверхности Б и цилиндрическую рабочую поверхность В в виде выпуклости диаметром бр и осевым биением д, расположенной к оси вращения ролика под углом Р агс 1 д (4 Атг бр), где 2 А - амплитудананосимых роликом синусоид; 2 А д (здесь д осевое биение выпуклости роликов), бр - диаметр рабочей поверхности-выпуклости роликов, бр -Л /л(здесь Л- длина волны наносимых синусоид).Кольца сепаратора (Фиг,4) имеют несколько комплектов радиальных конических пазов. При изнашивании комплекта а 1,в 1,с 1,е 1 ролики переустанавливаются в пазы вг,вз,сз,е 2, а при изнашивании этого комплекта - в пазы аз,вз,сз,ез. Пазы (фиг,5,6) имеют наклон стенок в разные стороны относительно вертикальной оси и общий угол между ними, равный углу а, конуса цэпф роликов,Для регулирования зазоров и компенсации износа пэр конические цапфы роликов - конические пазы колец сепаратора используются упорные втулки 7 (фиг,1,2), которые при их вращении перемещаются по резьбам вдоль оси оправки, сдвигаются(при износе пазов и раздвигаются (при новых пазах) и фиксируются в нужном положении гайками 8,В процессе вибронакатывания нэ поверхность наносятся следы - регулярные неровности в виде синусоид с амплитудой 2 А (фиг,7), длиной волны Л и углом наклона ,В. Глубина Ь наносимых канавок, степень сглаживания неровностей поверхности и упрочнение приповерхностного слоя материала регулируется натягом- бп - Оз для отверстий и- Оз - б для наружных цилиндрических поверхностей, где б - диаметр расположения рабочих поверхностей (выпуклостей) роликов устройства, Оз - диаметр обрабатываемой поверхности заготовки. В зависимости от подачи на поверхность могут наносится либо частично регулярные микрорельефы ЧРМР (ГОСТ 24773-81) в виде сетки канавок, повышаю щих маслоемкость поверхностей, либо может создаваться полностью регулярный микрорельеф - ПРМР с регулярными по высоте, форме и расположению микронеровноетей. Изменение качества и 35 маслоемкости поверхностей положительносказывается на износостойкости, прирабатыеаемости, прочности посадок с натягом и других эксплуатационных свойствах деталей и соединений.40 Применение предлагаемого устройстваобеспечивает значительные преимущества: на обрабатыеамых поверхностях образуются высокоработоспособные регулярные микрорельефы, обеспечивающие улучше- ние многих эксплуатационных свойств деталей и соединений; осуществляется обработка на различных станках по схемам заготовка вращается - устройство не вращается и подается, заготовка не вращается - 50 устрОЙство вращается и подается, заготовкане вращается и подается - устройство вращается с охватом многих деталей с разными диаметрами . обрэ баты еаемых цил индрических поверхностей за счет регулирования радиального положения роликов, что компенсирует и износ деталей устройства; ээ счет длительности безотказной работы, высокой производительности многороликоеого накатывания и возможности обработкиразных деталей снижаются затраты на обработку,Варианты устройства позволяют осуществлять обработку не только отверстий, но и наружных цилиндрических поверхностей.П р и м е р. Для экспериментальной проверки достижения цели изготовлен опытный образец устройства и осуществлена на сверлильном станке мод. 2 А 135 обработка отверстий диаметром 52 мм в заготовках из силумина А Л 4, Обработка осуществлялась с натягом = 0,1 мм и подачи Я = 3 мм/об роликами ( их число 2 = 4) с шириной выпуклости 0,5 мм, При этом на поверхности образовался ЧРМР. При вибронакатывании в подачами Я0,5 мм/об на поверхностях создавался ПРМР. Анализ полученных регуляторных микрорельефов показал, что направление следов обработки соответствовало углу ф наклона ленточки роликов, ширина канавок оказалась близкой к ширине выпуклости роликов, длина волны А наносимых канавок оказалась равной кбр, а амплитуда 2 А соответствовала биению выпуклости ролика д.С помощью устройства путем его пере- наладки можно обработать отверстия диаметром от 50 до 56 мм, Ресурс безотказной работы за счет использования одного комплекта пазов в 2 раза, за счет всех трех - в 6 раз. Стоимость предложенного устройства пр сравнению с базовым возросла на 19%, снижение затрат на обработку одной заготОвки при его использовании снижается в 4,9 - 6,4 раза,Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает создание регулярных микрорельефов, улучшающих эксплуатационные свойства деталей и соединений, расширяет технологические возможности оснастки, снижает затраты на обработку заготовок, Устройство готово для использования в производстве, Рекомендуется применение устройства в единичном, мелкосерийном и серийном производстве, где большая номенклатура деталей с разными диаметрами обрабатываемых поверхностей20 25 30 ролика; бр - диаметр выпуклого пояска,35 40 51015 и нужна переналаживаемая оснастка для уменьшения себестоимости обработки.Формула изобретения 1. Многороликовое устройство для вибронакатывания, содержащее оправку с размещенными на ней сепаратором с роликом, установленными цапфами в радиальных пазах колец сепаратора, опорным конусом, выполненным из двух частей, одна из которых смонтирована с возможностью регулировочного осевого перемещения, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обработки как внутренних,так и внешних поверхностей различных типоразмеров деталей. а также компенсации износа цапф и поверхностей, ограничивающих пазы колец сепаратора, вторая часть опорного конуса смонтирована с возможностью осевого регулировочного перемещения, рабочая поверхность ролика выполнена в виде сопряженных между собой двух имеющих форму усеченных конусов участков, расположенных с торцев ролика и обращенных большими основаниями к среднему участку, выполненному цилиндрическим с выпуклым радиусным пояском, расположенным к оси ролика под углом ф= агссд 2 д/дбр), где д - величина осевого биения радиусного пояска цапфы роликов выполнены в виде усеченных конусов, обращенных большими основаниями к торцамроликов, а образующие радиальных пазов колец сепаратора выполнены параллельными образующим конусов цапф.2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что сепаратор снабжен размещенными на оправке с торцевых поверхностей ролика упорными втулками, смонтированными с возможностью встречного регулировочного осевого перемещения посредством выполненных на оправке резьбовых участков соответственно правого и левого направления, а количество пазов на кольцах сепаратора превышает количество роликовв целое число раз., Мотыль Заказ 1027 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва. Ж. Раущская наб., 4/5