Устройство для виброобкатывания

 

Изобретение относится к холодной обработке металлов и сплавов методом пластической деформации и может использоваться для чистовой обработки поверхностей деталей вибронакатыванием. Цель - повышение качества регулярного микрорельефа. Для этого рабочая часть оправки выполнена в виде кронштейна, в котором установлены два деформирующих элемента (ДЭ) со стойками. Радиус кривизны одного ДЭ больше в три раза радиуса кривизны другого ДЭ. Стойка с ДЭ большего радиуса кривизны и кронштейны установлены с возможностью взаимно параллельного перемещения относительно хвостовика оправки и друг друга в плоскости, перпендикулярной направлению осцилляции , и в направлении, параллельном подаче обрабатываемой заготовки. При вибронакатывании поверхности заготовки рабочий ДЭ формирует профиль и размеры канавок регулярного микрорельефа , а ДЭ с большим радиусом кривизны сминает , раскатывает наплывы, образующиеся по краям канавок, до высоты микронеровностей исходной шероховатости. 3 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 В 24 В 39 04

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6Ж00311М

1lATLhд,J ".,h- LJ,kg

БИБй.1О L:.; —.é

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4176246/31-27 (22) 05.01.87 (46) 23.03.89. Бюл. № 11 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) А. П. Бородин, Б. Н. Букин и Ю. Г. Шнейдер (53) 621.923.77 (088.8) (56) Шнейдер Ю. Г. Эксплуатационные свойства деталей с регулярным микрорельефом.—

Л.: Машиностроение, 1982, с. 54. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРООБКАТЫВАНИЯ (57) Изобретение относится к холодной обработке металлов и сплавов методом пластической деформации и может использоваться для чистовой обработки поверхностей деталей вибронакатыванием. Цель — повышение качества регулярного микрорельефа.

Изобретение относится к холодной обработке металлов и сплавов методом пластической деформации и может. быть использовано для чистовой обработки поверхностей деталей виброобкатыванием.

Цель изобретения — повышение качества за счет сглаживания наплывов до высоты, сравнимой с высотой микронеровностей исходной шероховатости.

На фиг. 1 поясняется обоснование выбора радиусов деформирующих элементов; на фиг. 2 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 3 — сечение А — А на фиг. 2.

Устройство состоит из оправки 1 с хвостовиком 2, который вставляют в узел осцилляций (узел, вызывающий возвратно-поступательные перемещения деформ ирующих элементов) виброголовки (не показаны). B теле оправки 1 выполнен паз типа «ласточкин хвост» в котором размещена гайка 3

„,Я0„„1466917 А 1

Для этого рабочая часть оправки выполнена в виде кронштейна, в котором установлены два деформирующих элемента (ДЭ) со стойками. Радиус кривизны одного ДЭ больше в три раза радиуса кривизны другого

ДЭ. Стойка с ДЭ большего радиуса кривизны и кронштейны установлены с возможностью взаимно параллельного перемещения относительно хвостовика оправки и друг друга в плоскости, перпендикулярной направлению осцилляций, и в направлении, параллельном подаче обрабатываемой заготовки.

При вибронакатывании поверхности заготовки рабочий ДЭ формирует профиль и размеры канавок регулярного микрорельефа, а ДЭ с большим радиусом кривизны сминает, раскатывает наплывы, образующиеся по краям канавок, до высоты микронеровностей исходной шероховатости. 3 ил.

Г-образного кронштейна 4, с которой соединен винт 5, закрепленный в оправке 1, на котором располагаются маховик 6 и нониус 7. В горизонтальной полке Г-образного кронштейна 4 также выполнен паз типа «ласточкин хвост» параллельно пазу в оправке

1, в котором установлена вертикальная стойка 8. На торце горизонтальной полки

Г-образного кронштейна установлен ограничительный упор 9 для предотвращения выхода стойки 8 из паза. B стойке 8 расположен шарикоподшипник 10, на который опирается деформирующий элемент 11, размещенный в сепараторе 12, соединенном винтами (не показа ны ) со стойкой 8. Ш арикоподшипник 10 установлен на оси 13, установленной в стойке 8 на шпонке 14 и закрепленной гайкой 15. Внутри оси 13 выполнено резьбовое отверстие, в которое входит винт

16, закрепленный на вертикальной полке

Г-образного кронштейна 4, на которой уста1466917 з новлены ось 17 с шарикоподшипником 18 и сепаратор 19, в котором размещен деформирующий шарик 20 с опорой на шарикопод шипник 18. На винте 16 расположены маховик 21 и нониус 22.

Радиус кривизны деформирующих элементов, сминающих наплывы, должен быть больше чем в три раза радиуса кривизны деформ ирующего элемента, профилирующего канавку. Это условие выбирается решением неравенства.

h, — h„ Ь„т.е. г„/гз 3, ! где „вЂ” радиус деформирующего (раскатывающего наплывы) элемента; — радиус деформирующего (рабочего, профилирующего ) элемента; 15

Й, — глубина канавки от деформирова-! ! ния шаром с большим радиусом кривизны; (h.— глубина канавки от деформирования шаром с меньшим радиусом кривизны (шаром, профилирующим канавку); воображаемая глубина канавки (высота сегмента) .

Устройство работает следующим образом. 25

Предварительно, исходя из условий образования необходимой синусоидальной канавки ЧРМР, зная Р„„и п, определяют 1.

Затем на эту величину Густанавливают стой ку 8 с деформирующим элементом 11, вращая винт 16 маховиком 21 по нониусу 22 так, чтобы расстояние между центрами деформирующих элементов (шариков) 11 и 20 было равно Г (это можно определить по пятнам касания с обрабатываемой поверхностью). Далее, вращая винт 5 маховиком 6, по нониусу 7 от нулевой риски (не показана) перемещают кронштейн 4 в нужном направлении так, чтобы ось хвостовика 2 оправки 1 проходила через середину расстояния между центрами деформирующих элементов (шариков) 11 и 20. Нагрузив устройство рабочим 40 усилием деформирования, включив подачу заготовки и движение осцилляции (направление осцилляций перпендикулярно плоскости фиг. 1), производят вибронакатывание поверхности заготовки. При этом деформирующий шар 20 выдавливает канавки

ЧРМР, формируя профиль и их размеры, а деформирующий шар 11 раскатывает, сминает наплывы, образующиеся по краям канавок, до высоты, меньшей глубины канавок и сравнимой с высотой микронеровностей исходной шероховатости.

Например, при подаче заготовки F, „ =

=2400. мм/мин, частоте осцилляций и

=240 дв. х./мин, длине волны канавка ЧРМР

5=10 мм, амплитуде осцилляций 8 мм, усилии деформирования на один шар 400 Н, материале заготовки с твердостью НВ =

= 200 кг/м м, деформ и рующих шариках соответственно 3 и 12 мм, ширине канавки

d=0,424 мм, глубине канавки h =15 мкм, h, =8 мкм, h, =4 мкм, разность h,— h, составляет 4 мкм, т.е. s h и в пределах R

=2,5 — 4 мкм исходной шероховатости, т.е. указанное неравенство выполнимо, причем

d) 0,125г или 0,424"- 0,188, где г — радиус деформирующего шара.

Применение предлагаемого устройства обеспечит создание регулярных микрорельефов с исключением негативного влияния наплывов на работоспособность трущихся поверхностей.

Формула изобретения

Устройство для виброобкатыр" ния, содержащее оправку, установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения и связанную с кронштейном, несущим державки с деформирующими элементами, отличающееся тем, что, с целью повышения качества за счет смятия наплывов до величины исходной шероховатости, связь оправки с кронштейном выполнена в виде паза «ласточкин хвост», а кронштейн выполнен составным с вертикальной стойкой и Г-обраным, на горизонтальной полке которого параллельно пазу оправки выполнен паз «ласточкин хвост» для установки в нем с возможностью перемещения вертикальной стойки, при этом радиусы кривизны деформирующих элементов находятся в соотношении

r,/ã,. 3, где, радиус раскатывающего элемента; радиус рабочего элемента.

1466917

Фиг. 2

1466917

Составитель С. Чукаева

Редактор И. Горная Техред И. Верная Корректор А. Обручар

Заказ 1100/13 Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101