Устройство для упрочнения поверхностей

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам динамического упрочнения поверхности и инструментам для их осуществления, и может быть использовано для упрочнения поверхностей деталей. Цель изобретения - повышение интенсификации упрочнения длинномерных деталей путем использования гироскопического эффекта. Устройству сообщают вращение с частотой, достаточной для возникновения гироскопического эффекта. Ось инструмента располагают перпендикулярно или под острым углом к образующей обрабатываемой поверхности. Величину натяга выбирают больше, чем зазоры между деформирующими элементами и корпусом инструмента. Оправка смонтирована на сферической опоре с возможностью покачивания. На торце сепаратора по окружности равномерно размещено нечетное количество деформирующих элементов. Центр этой окружности смещен относительно оси вращения. Устройство снабжено отражателем. Это позволяет достичь большей степени наклепа, а увеличение импульса удара не приводит к перенаклепу. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 24 В 39 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОтнРытиям пРи и!нт сссР (21) 4277939/31-27 (22) 10.06.87 (46) 15.03.90. Бюл. 9 1О (71) Новгородский политехнический институт (72) В.Н, Емельянов и E.Â. Кудрявцева (53) 621.923.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 1050856, кл. В 24 В 39/04, 1982.

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам динамического упрочнения поверхности и

:инструментам для их осуществления,и может быть использовано для упрочнения поверхностей деталей. Цель изобретения — повьппение интенсификации упрочнения длинномерных деталей путем использования гироскопического эфИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для чистовой упрочняющей обработки поверхностей., Цель изобретения — повышение интенсификации процесса при обработке длинномерных деталей путем использования гироскопического эффекта.

На фиг. 1 изображена схема обработки; на фиг. 2 — устройство, разрез; на фиг. 3 — пример конкретной конструкции; на фиг. 4 — схема расположения деформирующих шариков в сепараторе.

Устройство состоит из оправки 1, сепаратора 2, выполненного в виде кольца 3, состоящего из двух флан„„SU„„1549732 А 1

2 фекта. Устройству сообщают вращение с частотой, достаточной для возникновения гироскопического эффекта. Ось инструмента располагают перпендикулярно или под острым углом к образующей обрабатываемой поверхности. Величину натяга выбирают больше,.чем saзоры между деформирующимн. элементами и корпусом инструмента. Оправка смонтирована на сферической опоре с возможностью покачивания. На торце сепаратора по окружности равномерно раз-. мещено нечетное количество деформирующих элементов. Центр этой окружности смещен относительно оси вращения. Устройство снабжено отражателем. Это позволяет достичь большей степени на<Р клена, а увеличение импульса удара не приводит к перенаклепу. 2 з. и-. ф-лы, 4 ил.

Ю цев 4, 5, скрепленных между собой. Сепаратор и оправки соединены шарни- „1.„ ром 6. В гнездах сепаратора 2 по ок- @р ружности диаметром D с возможностью проворачивания размещены деформирующие шарики 7. Центр расположения шариков 7 смещен относительно осН оправки 1 на величину эксцентрисите1та "е". Количество шариков 7 нечетное.

В радиальное отверстие, выполченное в сферической опоре (шарнире) 6, запрессован цилиндрический штифт 8, Размеры поверхностей фланцев 4 и 5 и сферической опоры оправки 1 согласованы между собой таким образом, чтобы между внутренними коническими поверхностями фланцев и сферической опо1549732 рой был минимальный необходимый зазор.

Размеры всех деталей, смонтированных на фланцах 4 и 5, подбирают таким обt разом, чтобы центр тяжести инструмента совпадал с центром тяжести сферической

5 опоры при е = О.!

Разрезная пружинная шайба 9 .и две гайки 10 служат для предохранения от самовывинчивания под действием ударных нагрузок. Устройство снабжено отражателем 11, который расположен диаметрально по отношению к точке взаимодействия деформирующих шариков !5 с обрабатываемой поверхностью дета." ли 12.

Устройство работает следующим образом.

Оправке 1 дают вращение с часто- 2р той и,, которое через штифты 8 передается на скрепленные между собой фланцы 4 и 5, т.е. сепаратору 2, который под действием гироскопического эффекта самоустанавливается в плос- 25 кости, перпендикулярной оси оправки 1 ° Детали 12 сообщают вращение с невысокой частотой n — движение окружной подачи.

Устройство подается по направлению оси 0 -0 к детали до тех пор, пока не образуется необходимый для эффективной обработки натяг i npu этом натяг должен превьппать зазоры между деформирующими элементами и се" 35 паратором. Затем включают подачу вдоль образующей обрабатываемой поверхности детали 12. Шарики, встречаясь с обрабатываемой повЕрхностью, наносят по ней удары. Причем импульс 40 удара значительно выше, чем при oC работке по прототипу, так как в ударвовлечена также масса сепаратора.

Это происходит потому, что натяг i выбирают больше,.чем зазоры между де- 45 формирующими элементами {например, шариками) и корпусом.

Деформирующие элементы, расположенные по разные стороны оправки, вступают в контакт с обрабатываемой qoверхностью поочередно, так как они расположены по окружности равномерно в нечетном количестве. При этом, если от удара шарика, расположенного слева от оси 0 -0, сепаратор 2 качнет55 ся на некоторый угол вокруг оси 0-0 по часовой стрелке, то от последующего удара шарика, расположенного справа от оси 0 -0, сепаратор 2 качнется вокруг оси 0-0 против часовой стрелки. Таким образом, поочередные. удары шариков, расположенных по раз- . ные стороны оси 0-0, будут приводить к покачиванию сепаратора 2 вокруг оси 0-0, Так как величина импульса удара резко повышается, то значительно повышается эффективность упрочнения.

При обработке плоскостей оправку 1 располагают под углом к оси патрона для зажима деталей, В этом случае необходимо использовать отражатель ll и обеспечить равенство натягов i, и

1, Использование предлагаемого инструмента позволяет эффективно упрочнять детали средних и крупных размеров, так как импульс удара многократно возрастает по сравнению с прототипом, При этом достигаются большая степень и глубина наклепа, а следовательно, больший эффект повышения усталостной прочности. Кроме того, значительное увеличение импульса удара не приводит к перенаклепу и шелушению обрабатываемой поверхности, так как особенности конструкции инструмента повзоляют. существенно увеличить радиус рабочего профиля деформирующих элементов.

Формула изобретения

1. Устройство для упрочнения поверхностей, содержащее патрон для зажима детали и оправку, на которой расположен сепаратор, выполненный в виде кольца, в пазу которого размещен деформирующий шарик, а центр его расположения смещен относительно оси вращения оправки, отличающееся тем, что, с целью повышения интенсификации процесса при обработке длинномерных деталей путем использования гироскопического эффекта, оправка с сепаратором соединена шарниром и установлена вокруг него с возможностью покачивания, а количество деформирующих шариков выбрано нечетным и более одного, при этом на торце сепаратора выполнены пазы под указанные деформирующие шарики.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что деформирующие шарики установлены в пазах с возможностью проворачивания.

3, Устройство по пп. 1 и 2, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с це)549732 лью интенсификации процесса при обработке плоскостей, оправка установлена под углом к оси патрона, а устройство снабжено отражателем, установленным с возможностью взаимодействия с деформирующими шариками.

1549732 фи?

Составитель С. Чукаева

Редактор, М. Бандура Техред Л.Олийнык Корректор И.Муска

Заказ 235 Тираж 601 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101