Инструмент для чистовой обработки тел вращения методом пластической деформации

1 ц 861039 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(45) Дата опубликования описания 07,09.81 Союз Советских Социалистических Республик(71) Заявитель Дону научно-исследовательскехиологии машиностроения стовскии 4) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ЧИСТОВОЙ ОБРАБОТКИ ТЕЛ АЩЕНИЯ МЕТОДОМ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности, к инструментам для чистовой и упрочняющей обработки внутренних поверхностей деталей и может быть использовано при обработке деталей типа тел вращения, например, цилиндров, гильз, втулок и других, поверхностным пластическим деформированием.Известен инструмент для чистовой обработки тел вращения методом пластической деформации, содержащий корпус, с размещенной на нем кольцевой камерой, образованной неподвижно установленными на корпусе кольцами, в которой свободно (насыпью) помещены деформирующие элементы. В корпусе выполнены отверстия для подачи рабочего агента, например, сжатого воздуха, расположенные тангенциально в плоскости движения деформирующих элементов 1.Недостатком известного инструмента является отсутствие колебательных движений деформирующих элементов в направлении оси инструмента. Это приводит к снижению производительности процесса при получении заданной шероховатости поверхности вследствие уменьшения рабочих подач инструмента и введения дополнительных проходов или ухудшает качество обработаиной поверхности при сохранении рабочей подачи инструмента.Целью изобретения является устранениеуказанных недостатков, т. е. повышение 5 производительности и качества обработки.Эта цель достигается тем, что кольцеваякамера установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством плоских пружин, одни концы ко торых закреплены на корпусе, а другие -на кольцах камеры, инструмент снабжен пластиной с поводками, установленной между деформирующим элементом и одним из колец камеры.На фиг. 1 изображен предлагаемый инструмент для чистовой обработки; на фиг, 2 - разрез по А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез по В - В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез по Г - Г на фиг. 4; на фиг. 6 - разрез по Д - Д на фиг, 4; на фиг. 7 - разрез по Е - Е на фиг. 5 (в момент совпадения пазов заслонки с отверстиями кольца кольцевой камеры); на фиг. 8 - разрез по Е - Е на фиг. 5 (в момент закрытых отверстий кольца кольцевой камеры)Предлагаемый инструмент состоит изкорпуса 1, на котором закреплены концы двух параллельно расположенных плоских зо пружин 2 и 3, причем пружина 2 непосредственно размещена на корпусе 1, а пружина 3 - смонтирована на нем через проставку 4. На противоположных концах пружины 2 и 3 установлены соответственнокольца 5 и 6, образующие кольцевую каме- йру 7, с размещенными в ней деформирующими элементами, например, шариками 8,В корпусе 1 выполнен осевой канал 9 сообщающийся через штуцер 10 с источникомсжатого воздуха (на чертеже не показан). оОсевой канал 9 соединяется с кольцевойкамерой 7 посредством трубки 11 и трубок12, 13, входящих в кольцевую полость 14,образованную кольцами 5 и 6, и тангенциально расположенных отверстий 15, разме- цщенных в кольце 6. Между корпусом 1 итрубкой 11 смонтировано уплотняющеекольцо 16, выполненное из эластичного материала, В кольцевой камере 7 и кольце 6установлена с возможностью вращения во округ оси инструмента заслонка 17 с подводками 18, размещенными между деформирующими элементами 8. В заслонке 17 выполнены пазы 19, а в кольце 6 - отверстия 20,25Работа предлагаемым инструментом осуществляется следующим образом. Предварительно устанавливают и закрепляют заготовку, затем сообщают ей вращательноедвижение, а инструменту - осевое переме 30щение с рабочей подачей. Одновременновключают подачу сжатого воздуха, который через штуцер 10 поступает в осевой канал 9 и через трубки 11, 12, 13 - в кольцевую полость 14, из которой через тангенциально расположенные отверстия 15 - вкольцевую камеру 7, Под воздействиемструй сжатого воздуха, истекающего изтангенциально расположенных отверстий15, деформирующие элементы 8 разгоняют ося в кольцевой камере 7, начинают совершать движение по круговой траектории иприжимаются к обрабатываемой поверхности,Пластическое деформирование микронеровностей поверхности отверстия заготовкиосуществляется за счет центробежных сил,развиваемых деформирующими элементами 8 и периодического их силового воздействия от струй сжатого воздуха, поступающего через отверстия 15.Одновременно с вращением деформирующих элементов начинает вращаться заслонка 17, поскольку ее поводки 18 размещенымежду деформирующими элементами 8, чтоприводит к периодическому совпадению пазов 19, расположенных в заслонке 17 с отверстиями 20 кольца 6,В момент совпадения пазов 19 с отверстиями 20 из-за наличия избыточного дав-ления воздуха, находящегося в кольцевойкамере 7, по сравнению с давлением воздуха за ее пределами, происходит истечениесжатого воздуха через отверстия 20, вследствие чего кольца 5 и 6, образующие коль 4цевую камеру 7 с размещенными в ней деформирующими элементами 8, получают силовое воздействие, направленное вдоль оси инструмента, которое перемещает кольцевую камеру 7 по направлению к корпусу 1 (вправо) изгибая плоские пружины 2 и 3.Г 1 оскольку кольца 5 и 6 соединены с корпусом 1 параллельно расположенными плоскими пружинами 2 и 3, то перемещение колец 5, 6 и, соответственно, деформирующих элементов 8 будет происходить вдоль оси инструмента,При дальнейшем вращении заслонки 17 отверстия 20 перекрываются последней, силовое воздействие от сжатого воздуха, истекающего через отверстия 20 прекращается и кольцевая камера 7 с деформирующими элементами 8 под действием сил упругости пружин 2 и 3 возвращается в исходное положение.Так осуществляется колебательное движение кольцевой камеры 7 и, соответственно, деформирующих элементов 8 вдоль оси инструмента, что приводит к более сложному силовому воздействию деформирующих элементов 8 на обрабатываемую поверхность отверстия заготовки.Уплотнительное кольцо 16 не препятствует колебательным движениям кольцевой камеры 7, поскольку оно выполнено из эластичного материала,Автоколебательный режим колебаний кольцевой камеры 7, при котором силовое воздействие на нее в направлении оси инструмента за счет истечения сжатого воздуха через отверстия 20 производится только в крайнем левом положении (наиболее удаленном от корпуса 1), осуществляется путем подбора жесткости пружин 2 и 3, а также длительности периодов силового воздействия вдоль оси инструмента, регулируемого длиной пазов 19.Таким образом, выполнение предлагаемого инструмента для чистовой обработки с кольцевой камерой, размещенной с возможностью перемещения относительно оси инструмента путем колебательных движений ее вдоль оси инструмента, позволяет получить более сложную (гармоническую) траекторию деформирующих элементов, а, следовательно, интенсифицировать их силовое воздействие на обрабатываемую поверхность отверстия заготовки, что дает возможность улучшить шероховатость обрабатываемых деталей в пределах первых- вторых классов и повысить производительность процесса,Формула изобретенияИнструмент для чистовой обработки тел вращения методом пластической деформации, содержащий корпус, в котором расположена кольцевая камера с деформирующими элементами, воспринимающими воздействие рабочего агента, подаваемого че.861039 5 4 рсз осевой канал, и соединенные с ним отверстия, выполненные в корпусе, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки, кольцевая камера выполнена с возможно стью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси инструмента посредством введенных в инструмент и установленных по наружным поверхностям колец камеры плоских пружин, одни концы которых за креплены на корпусе, а другие - на кольцах камеры, инструмент снабжен установленной между деформирующим элементом и одним из колец камеры пластиной с поводками, на которой выполнены фигурные пазы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР512043, кл. В 24 В 39/02, 1972.86103 Э Е-Е Фиг, 7 Составитель С. ЧукаеваТехред М, Гайдамак Корректор Л, Слепая Редактор Н. Коляда Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 1885/5 Изд.532 Тираж 915 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5