Устройство для наклепа деталей

 

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к способам и устройствам, предназначенным для чистовой обработки металлов поверхностным деформированием. Цель изобретения - повышение производительности и качества при обработке тонкостенных деталей. Устройство снабжено обоймами, расположенными внутри соленоидов, цилиндрами, поршнями, деформирующими элементами в них и упругими вставками в донных поверхностях поршней. Деформирующие элементы имеют возможность перемещения по двум взаимоперпендикулярным направлениям. Обойма с цилиндрами установлена под углом α=5-20° к горизонтали, а поршни в цилиндрах обоймы расположены ступенчато друг относительно друга. Штоки поршней расположены в пазах панелей, которые установлены с возможностью углового поворота. Установка имеет криволинейный палец, диск, кинематическую цепь, связанную с источником тока. Это позволяет осуществлять короткий ход деформирующих элементов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sD 4 В 24 В 39/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11 5 g 3 Ф 7 11 7

20 19,1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ll0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4398414/31 27 (22) 28.03.88 (46) 30.12.89. Бюл. № 48 (71) Казанский авиационный институт им. А. Н. Туполева (72) П. Г. Бал юра, А. И. Ал ма н и В. И. Горинов (53) 621.923.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1006190, кл. В 24 В 39/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАКЛЕПА ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к способам и устройствам, предназнаиенным для чистовой обработки металлов поверхностным деформированием. Цель изобретения — ловышение производительности и качества при

„„SU„„1532280 д 1

2 обработке тонкостенных деталей. Устройство снабжено обоймами, расположенными внутри соленоидов, цилиндрами, поршнями, деформирующими элементами в них и упругими вставками в донных поверхностях поршней. Деформирующие элементы имеют возможность перемещения по двум взаимно перпендикулярным направлениям. Обойма с цилиндрами установлена под углом а=5— — 20 к горизонтали, а поршни в цилиндрах обоймы расположены ступенчато друг относительно друга. Штоки поршней расположены в пазах панелей, которые установлены с возможностью углового поворота. Установка имеет криволинейный палец, диск, кинематическую цепь, связанную с источником тока. Это позволяет осуществлять короткий ход деформирующих элементов.

1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1532280

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к устройствам и установкам, предназначенным для чистовой обработки металлов поверхностным деформированием.

Цель изобретения — повышение производительности и качества обработки при обработке тонкостенных деталей.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 — — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4— вид в плане при а=0 .

Обрабатываемая деталь 1 установлена на упор 2, деформирующие элементы 3 размегцены в обоймах 4 с цилиндрами 5.

Обоймы установлены друг против друга.

В цилиндрах расположены поршеньки 6, и каждая обойма 4 вмонтирована вовнутрь соленоида 7. Каждый поршенек 6 посредством Т-образного штока 7 соединен с панелью 8, которая имеет пазы 9 и шарнир 10. Донная поверхность каждого поршенька 6 имеет упругую вставку 11. Все эти детали смонтированы на салазках 12, которые через направляющие соединены с основанием установки !3. Салазки 12, кроме того, через криволинейный палец 14, диск

15 и зубчатую передачу 16 соединены с мотором 17, который через зубчатую пгредачу 18 соединен с прерывателем тока 19, соединяющим источник тока 20 через провода 21 с соленоидами 7.

Устройство состоит из двух адекватных половин и в нем обеспечивается го.н>вкам д 13 а вз d и м но I I E p ив и д и к),,л я !> I I ы х д В и же н и я .

Обрабатываемой детали сообщают враи)нагольное и поступательное вдоль оси движения, а деформирующим элементам 3 сооб11шк>т возвратно-поступательные колебате.гьиые движения между упругим элемент1>ч 11 и обрабатываемой деталью 1.

Для это1о от источника тока 20 через его прерыватель 19, провода 21 напряжение периодически подается к соленоидам !

1рерыватель тока 19 выполнен в виде

;I,исh1I с токопроводищей пластинкой, который, вращаясь c:заданной частотой от мотора 17 через зубчатую передачу 18, обес

111.чИваеT I1!>I.!>blB)III) Toh HB COëåH0èäàx 7 а значит и движение элементов 3 к детаIè 1 и обратно. Обе обоймы 4 вместе с деформ ирук>1цими элементами 3 установлены иод острым углом cx) tgf, где — коэффициент трения между поверхностью обоймы 4 и элементом 3, что обеспечивает самоотвод элементов 3 из зоны обработки.

Практически величина уг." I х=5 — 20=

Обоснование выбор д 1>с) ого угла а, который обеспечива г i:".: »твод элементов 3 из зоны обработки

Поскольку уго1 а, к,)1, огмечеио, зависит от коэфф>ц:1г;1 трения f, который всегда мен)иilI: . >1., г >, cëåäoBàòåëbío, 5 !

О

55 угол . будет всегда острым. При апробировании установки на раЬотоспособность цилиндры 5 были выполнены из ст.40Х, а деформирующие элементы 3 — из ст.ШХ15, при угле а(5 не гарантируется возврат шарика в исходное положение, так как при tgf(n сила трения между шариком и поверхностью цилиндра больше силы составляющей нормальной силы, а с увеличением угла а до 20, наоборот, составляющая нормальной силы возрастает и оказывает тормозящее действие движению шарика к обрабатываемой поверхности.

Роль упругих вставок 11 состоит в том, что, находясь в данных поверхностях поршеньков 6, они обеспечивают добавочный импульс энергии элементам 3, которые получают ее после возврата элементов 3 от обрабатываемой детали 1 и соударения их с упругими вставками 11.

Для повышения качества обработки и устранения ее направленности элементам 3 сообщается еще и дополнительное осцилляционное движение вдоль оси детали перпендикулярно основному, которое выполняется следующим образом. Салазки 12, на которых смонтированы соленоиды 7, получают дополнительное движение при помощи пальца !4, соединеного с салазками 12 при помощи паза, прорезанного в них и жестко соединенного с кривошипным диском !5. Этот диск получает заданную час>оту вращения от мотора 17 через зубчату)о передачу 18.

Для обеспечения неодновременности удара деформирующих элементов 3 по детали 1, что важно ири обработке, например, тонкостенных деталей, поршеньки 6 при помощи штока 7 отводятся влево и вправо за счет передвижения панелей 8 вокруг шарнирон 10 на величину острого угла гг=

=10 20 . В результате получается ступен чатое их расположение друг относительно д!)уга.

Для апробирования г)редложенного решения на производительность и получаемое качество обработки Ьыла выполнена модель установки, на которой и проведены необходимые экспериментальные исследования, Принимаем работу установки, где одновременно работает 12 шариков против одного в прототипе, кроме того, длина рабочего хода шарика в предложенном ориентировочно в 5 раз меньше, чем в прототипе. Поэтому за время одного отпечатка шарика в прототипе в предложенной установке будет сделано 60 отпечатков. Деталь длиною в 1 м в предложенной установке обрабатывалась за 4 мин. Если эту же деталь обрабатывать так, как в прототипе, то для того, чтобы сделать такое же количество отпечатков на детали, как в предложенной установке, потребовалось бы 60Х

X4=240 мин.

При сравнении качества обработки было установлено, что у образцов, имеющих шероховатость К =2,5 — 1,25 мкм, после их обработки на предложенной установке высота неровностей снижалась до К =1,25 — 0,63мкм в то время как шарики с оплавленным металлом на их поверхности, что наблюдалось в прототипе, давали увеличение неровностей обработанной поверхности до R)

)2,5 мкм. Следовательно, предложенное решение обеспечивает повышение класса шероховатости по сравнению с прототипом.

При использовании предложенной установки может быть достигнуто повышение производительности по сравнению с прото. типом в !5 — 20 и более раз, так как не ограничено число деформирующих элементов 3, располагаемых в соленоидах 7; не происходит оплавления металла на элементах 3, что наблюдается в прототипе, а значит улучшается качество обработки и увеличивается долговечность работы элементов; наличие дополнительного осцилляционного движения элементов также повышает качество обработки и по сравнению с прототипом деформирующие элементы в предложенной установке совершают самый короткий рабочий ход.

Формула изобретения

1. Устройство для наклепа деталей, содержащее основание, на котором размещена с возможностью осевого перемещения головка с обоймой, соленоидом и свободно установленным деформирующим элементом и механизмом дополнительного импульса с упругой вставкой, и привод с источником тока, отличающееся тем, что, с целью повы щения произ водител ьности и качества при обработке тонкостенных деталей, оно снабжено установленной с возможностью осевого перемещения дополнитель10 ной головкой с обоймой, соленоидом и свободно установленным деформирующим элементом и механизмом дополнительного импульса с упругой вставкой, размещенными с возможностью углового поворота панелями с пазами, и механизмом радиального перемещения головок, при этом обе головки установлены оппозитно друг другу и под углом 5 — 20 к горизонтальной плоскости, причем обоймы размещены в соленоидах и выполнены в виде цилиндров, в которых расположены поршни со штоком, 20 ппи этом деформирующие элементы размещены в цилиндрах, упругие вставки — в поршнях, штоки которых установлены с возможностью перемещения в пазах панелей, а поршни в цилиндрах расположены со смер5 шением друг относительно друга.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм радиального перемещения головок выпол нен в виде криволинейного пальца, диска кинематической цепи, при этом криволинейный палец связан с пазом, 30 выполненным в основании, зубчатая передача кинематнческой цепи — с источником тока. бидД

1532280 (ос авитель (. г!улаг ва

Ре.иктор (1 Горваг Текреп И 44ерес Корректор В. Кабаций

Заказ((043" 1 Тираж 662 Г(оаписное

Б11ИИ((И Гос! ларственного комитета по изобретениям и открытиям прн К((Т (.(:СР

1 (3035, Москва, Ж 35. Раугпская наб., д 4/5

1(роизводствеHH(>-i .çäàòcëüñêèé комбинат «((атент», г. Ужгород, угь Гагарина, 101