Инструмент для абразивной обработки поверхностей вращения

 

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ АВРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ, содержащий разнотолщинную с прорезью рубашку, на которой закреплен рабочий ; слой, и установленную внутри рубашки разжимную иглу, отличающийс я тем, что, с целью повышения 1 точности и производительности обработки при увеличении стойкости инструмента , рабочий слой выполнен в виде разнотолщинной с прорезью втулки, установленной на рубашке так, что большая толщина ее стенки совмещена с меньшей толщиной стенки рубашки, при этом прорези вьтолнены со -тороны большей толщины стенки рабочего i слоя и меньшей -толщины стенки рубашки.

СОЮЗ СОВЕ?СНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51} В 24 В 33/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 в (Ф ((21) 3653164/25-08 (22) 18.10.83 (46) 07.02,85. Бюл. Ф 5 (72} В. В. Дмитриев, В; А. Сафелкин и К. И. Снежко (71) Научно-производственное объединение по топливной аппаратуре двигателей "НПОЦНИТА" (53} 621.922.079(088,8} (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 457585, кл. В 24 В 37/02, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

11- 589110, кл. В 24 В 33/02, 1976 (прототип ). (541(571 ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ АБРАЗИВНОЙ

ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ, со„.SU, 11 8299 А держащий разнотолщинную с прорезью рубашку, на которой закреплен рабочий слой, и установленную внутри рубашки разжимную иглу, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения

1точности и производительности обработки при увеличении стойкости инструмента, рабочий слой выполнен в виде разнотолщинной с прорезью втулки, установленной на рубашке так, что большая толщина ее стенки совмещена с меньшей толщиной стенки рубашки, при этом прорези выполнены со тороны большей толщины стенки рабочего слоя и меньшей .толщины стенки рубашки. 3

1138299

Изобретение относится к абразивной обработке и предназначено для финишной обработки поверхностей вращения, в частности, отверстий в прецизионных деталях топливной аппара- 5 туры дизельных двигателей.

Известно большое количество инструментов для абразивной обработки отверстий, которые широко применяются для окончательной обработки прити- 1 » ры различных конструкций. Основным существенным признаком таких притиров является наличие разрезной рубашки, разжимаемой конической иглой 1.1 3.

Недостаток данной конструкции со- стоит в том, что рубашка притира выполнена равностенной, и имеет неодинаковую податливость (наибольшую в месте разреза). Поэтому рубашка изгибает разжимную оправку, на которой 20 она закреплена, что приводит к снижению точности обработки.

Известен также инструмент содержащий разнотолщинную с прорезью рубашку, на которой закреплен рабочий 25 слой в виде отдельных брусков. Внутри рубашки установлена разжимная игла P2 ).

Однако известная конструкция не позволяет полностью устранить изгиб ЗО разжимной оправки, так как, рубашка инструмента выполнена из однородного материала и поэтому не имеет доста- точных условий для полндй компенсации возникающей разности напряжений и изгибающих моментов. Причем изгиб увеличивается с уменьшением диаметра отверстия или увеличения его длины.

Рабочая поверхность абразивного инструмента, установленного на рубашке, не сплошная, так как образова" на отдельными брусками. Б,связи с этим на единицу площади обрабатываемой поверхности воздействует незна-, чительное количество зерен абразивного элемента, что приводит к снижению скорости съема металла в единицу времени, т.е. к снижению производительности.

Абразивные элементы установлены нерационально. Элементы с меньшей толщиной установлены в зоне наибольших износов (в зоне большой толщины стенки рубашки), а элементы с большей толщиной в зоне малых износов (в зоне малой толщины стенки рубашки ). Поэтому инструмент не используется до полного износа всех брусков, что снижает общую стойкость инструмента и увеличивает их расход.

Целью изобретения является повышение точности и производительности процесса доводки при одновременном увеличении стойкости инструмента.

Указанная цель достигается тем, что в инструменте для абразивной обработки поверхностей вращения, содержащем разжнмаемую конической иглой разнотолцинную за счет эксцетриситета разрезную рубашку с закрепленным на ней рабочим слоем, последний выполнен в виде разнотолщинной с прорезью втулки, установленной на рубашке так, что большая толщина ее стенки совмещена с меньшей толщиной стенки рубашки, при этом прорези выполнены со стороны большей толщины стенки рабочего слоя и меньшей толщины стенки рубашки.

Выполнение абразивного элемента в в виде втулки позволяет увеличить его рабочую поверхность до максимально возможной. В связи с этим в работе участвует наибольшее количество абразивных зерен и скорость съема металла с обрабатываемой поверхности увеличивается. Это и приводит к повышению производительности обработки. Втулка выполняется эксцентричной с целью создания абразивного элемента со стенками разной толщины, т.е. неравномерной жесткости. Установка абразивного элемента на рубашке с направлением эксцентриситета в сторону, противоположную эксцентриситету рубашки относитель-: но оси конической иглы и выполнение разреза рубашки в стенке меньшей толщины, позволяет увеличить общую жесткость инструмента.

Кроме того, выполнение абразивного элемента неравномерной толщины и установка его относительно рубашки с на- . правлением эксцентриситета в сторону, противоположную эксцентриситету рубашки, увеличивает стойкость инструмента, так как наибольшая толщина абразивного элемента устанавливается в зоне наибольших износов. Разрез на втулке выполняется с целью возможности ее разжима совместно с разжимом рубашки.

Это необходимо для обработки отверстий разного диаметра.

На фиг. 1 представлен предлагаемый инструмент, общий вид; на фиг. 2—

299

Инструмент В

Количество обрабатыва емых деталей одним инструментом

Скорость сьема металла с обрабатываемой детали, мкм/с

Отклонение от прямолинейности оси отвер стия мкм °

Скорость износа инструмента, мкм/с

1,0

0,22

0,005

5000

Известный

0,27

10000

0,004

0,6

Предлагаемый

3 1138 сечение А-А на фиг. 1, в увеличенном масштабе.

На чертежах показаны коническая разжимная игла 1, установленная внутри разрезной рубашки 2; на которой закреплен рабочий слой 3. Рубашка 2 имеет эксцентриситет 00„=$„ относительно оси иглы.

Рабочий слой 3 имеет эксцентриситет 00 =Ф относительно оси иглы и tp

2 2 направлен в противоположную эксцентриситету рубашки сторону. Рубашка 2 имеет разрез 4, совпадающий с разрезом 5 рабочего слоя 3. В случае использования инструмента для обработ- 15 ки конических отверстий рабочую поверхность абразивного элемента необходимо прошлифовать ь заданный угол (не показан ).

Инструмент работает следующим об- gp разом.

В процессе обработки перемещают коническую иглу 1 с целью разжима рубашки 2 с рабочим слоем 3 до момента касания рабочей поверхности рабочего 2S слоя с обрабатываемой поверхностью.

Неравномерность распределения давления по поперечному сечению иглы заставляет изгибаться разжимную иглу 1 в сторону разреза. При этом игла изгибает рубашку 2 с рабочим слоем

3. За счет увеличения толщины слоя .абразивного материала с модулем упругости..не менее 3 -1О кг/см в месте наибольшей податливости инструмента (в .месте разреза ) увеличивается жесткость конструкции притира и умень-

° . Ф шается изгиб разжимной иглы, что приводит к повышению точности обработки.

Наибольший износ инструмента при обработке будет в районе разреза 5, так как при разжиме инструмента . здесь создается наибольшее давление.

При конкретном осуществлении опытного образца рубашка выполнена из материала.сталь 35 с эксцентриситетом

0,5 мм. Рабочий слой изготовлен из материала Ti82 со связкой Fe(Ni + Ио) с модулем упругости, равным 4,5 <

«!О кг/см2 в виде эксцентричной втулки путем прессования с последующим обжигом в среде ариона при

1600 . Эксцентриситет втулки составил 0 5 мм. Рабочий слой на рубашке был закреплен с помощью пайки латунным припоем.

Сравнительные данные по обработке отверстий в деталях с твердостью

HRC = 52-58 при длине отверстия 20 мм и диаметре 6 мм с применением известного и предлагаемого инструмента пред" ставлены в таблице.

Использование инструмента в массовом производстве деталей топливной аппаратуры дизелей позволяет повысить производительность операции на 20Х снизить расход инструмента в 1,4 раза и повысить точность обработки по параметру "прямолинейность оси отверстия".

1138299

Заказ 10602/12

Тираж 769 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, NocKBa> Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал НПП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Н. Балашова

Редактор А. Шандор Техред O.Heue: Корректор А. Обручар