Устройство для чистовой и упрочняющей обработки цилиндрических отверстий

 

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к отделочно-упрочняющей обработке деталей машин поверхностным пластическим деформированием, и касается конструкции инструмента для отделочно-упрочняющей обработки. Цель изобретения - повышение качества за счет обеспечения равномерной обработки поверхности отверстия. В держателе установлены на подшипниках две втулки с боковой конической поверхностью, в которую вмонтированы штифты с деформирующим элементом - цилиндрической пружиной. Механизм натяга инструмента выполнен в виде расположенного на держателе тонкостенного бочкообразного упругого элемента, взаимодействующего своими торцами с механизмом регулирования. Для повышения упругости бочкообразного упругого элемента последний снабжен сквозными прорезями, расположенными под углом 15-20° к его оси. Ширина прорезей, количество которых не менее двух и которые расположены симметрично, не превосходит половины диаметра проволоки цилиндрической пружины. Это позволяет повысить эффективность отделочно-упрочняющей обработки деталей типа "кольцо". 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 24 B 39 /02

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4494379/31-27 (22) 29.07.88 (46) 07.09.90. Бюл. М 33 (71) Московский институт приборостроения (72) А.А,Ершов, А.В.Никифоров, С.B.Èâàíoâ и В,Н.Маталаев (53) 621.923,77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1504072, кл. В 24 В 39/02, 17.08.87, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧИСТОВОЙ И УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОТВЕРСТИЙ (57) Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к отделочно-упрочняющей обработке деталей машин поверхностным пластическим деформированием, и касается конструкции инструмента для отделочно-упрочняющей обработки. Цель изобретения — повышение качества за счет обесИзобретение относится к технологии машиностроения, в частности к отделочной и,упрочняющей обработке деталей машин поверхностным пластическим деформированием, и касается конструкции инструмента для отделочно-упрочняющей обработки.

Цель изобретения — повышение качества за счет обеспечения равномерной обработки поверхности отверстия.

На фиг.1 представлено устройство, общий вид; на ЬИГ.2 — разрез А — А на фиг.1; на фиг,3 — упругий элемент.

Устройство для отделочно-упрочняющей обработки деталей преимущественно типа "кольцо" включает держатель 1 с коническим хвостовиком 2 (конус Морзе) для обеспечения установки инструмента на ста Ы 1590355 А1 печения равномерной обработки поверхности отверстия, В даржателе установлены на подшипниках две втулки с боковой конической поверхностью, в которую вмонтированы штифты с деформирующим элементом — цилиндрической пружиной, Механизм натяга инструмента выполнен в виде расположенного на держателе тонкостенного бочкообразного упругого элемента, взаимодействующего своими торцами с механизмом регулирования.

Дпя повышения упругости бочкообразного упругого элемента последний снабжен сквозными прорезями, расположенными под углом

15-20 к его оси. Ширина прорезей, количество которых не менее двух и которые расположены симметрично, не превосходит половины диаметра проволоки цилиндрической пружины, Это позволяет повысить эффективность отделочно-упрочняющей обработки деталей типа "кольцо". 1 з.п. ф-лы. 3 ил., 1 табл, нок. На держателе установлены подшипники

3 и фланцы 4 с боковой конической поверхностью 5. В последнюю вмонтированы штифты

6, на которых расположена с воэможностью вращения цилиндрическая пружина 7 — де формирующий элемент. Пружина взаимодействует с расположенным на держателе тонкостенным бочкообразным упругим элементом 8, который регулируется в осевом направлении посредством гайки 9 с шайбой 10 и упорной втулкой 11. Упругий элемент 8 имеет прорези 12, расположенные подуглом кего оси.

Инструмент содержит три деформирующие пружины, С деталью 13 взаимодействуют три цилиндрические пружины 7— деформирующие элементы. Для уравнове1590355

Ширина прорезей в диапазоне не более половины диаметра проволоки пружин (фиг.3) выбрана по следующим соображени,ям, что подтверждается экспериментально.

Наличие прорезей обеспечивает упругостЬ

35 тонкостенного бочкообразного элемента, В то же время, если h > 0,5 dnpoe, затруднено плавное обкатывание пружин по поверхности тонкостенного упругого элемента.

Пример. Изготовлено устройство для

40 обработки деталей иэ стали 45 типа "кольцо" внутренним диаметром 60-80 мм, длиной до 120 мм, с исходной твердостьк> НКСГ

35-38 и шербховатостью (после предварительногочистового течения) R8-1,25-2,5мкм.

Параметры обработки следующие: нагрузка 45

30 — 60 кгс (300-600Н), подача инструмента— до 0,5 мм/об, частота вращения образцов шивания силового воздействия последние расположены под углом 120О. Натяг пружин осуществляется тонкостенным бочкообразным упругим элементом 8, имеющим сквозные симметрично расположенные прорези 5

12. Инструмент для отделочно-упрочняющей обработки имеет держатель 1.

Элемент 8 имеет не менее двух сквозных симметрично расположенных прорезей

12, Эти прорези имеют по отношению к оси 10 упругого элемента угол наклона 15-20 (в проекции на плоскость чертежа). При этом ширина прорезей составляет h 0,5 dnpos (где dnpog диаметр проволоки пружины).

Угол наклона прорезей в диапазоне 15 — l5 ,, 20 к оси тонкостенного бочкообразного уп ругого элемента (фиг.3) выбран из, следующих соображений, что подтверждеi o экспериментально. Если а < 15, то прорези, будучи практически параллельны- 20 ми оси упругого элемента, Оказывают определенное сопротивление при

"обкатывании" деформирующего элемента — пружины по поверхности упругого элемента. В том случае, когда а > 20О, не обеспе- 25 чивается требуемой плавности обкатывания !

; пружин по поверхйости упругого элемента, что сопровождается ухудшением качества обработки деталей.

315-1200 об!мин. Деформирующие элементы — цилиндрические пружины имели твердость HRC 58 — 60, их рабочая поверхность полировалась до шероховатости R< =

- 0,05 мкм. При обработке деталей на оптимальных режимах (45 кгс; 0,2 мм/об;

800 об/мин) достигнута шероховатость поверхности Ra - -0,16 — 0,32 мкм.

Результаты экспериментальных исследований инструмента для отделочно-упрочняющей обработки (материал — сталь 45, исходная шероховатость поверхностИ f4 =

-1,87 мкм, твердость HRB 280-330).

Предлагаемое устройство обладает практической полезностью, технологично-, стью, оно неслОжно в конструктивном исполнении, недорого, несложно вобслуживании, имеет невысокую стоимость и, кроме того, обеспечивает высокую эффективность отделочно-упрочняющей обработки.

Формула изобретения

1. Устройство для чистовой и упрочняющей обработки цилиндрических отверстий, содержащее оправку с двумя оппозитно расположенными с воэможностью вращения фланцами, в конические торцы которых вмонтированы механизмы крепления деформирующих пружинных элементов, расположенные под углом к оси оправки, механизмы нагружения и регулирования, о т л и ч"а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества путем обеспечения равномерной обработки поверхности отверстия, механизм нагружения выполнен в виде расположенного на оправке, соосно с ней тонкостенного бочкообразного упругого элемента с по меньшей мере двумя симметрично расположенными относительно его оси прорезями на наружной поверхности, причем последний установлен с возможностью взаимодействия своими торцами с механизмом регулирования.

2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что прорези выполнены сквозными под углом 15 — 20 и шириной h 0,5dnpoe где dnpop диаметр проволоки пружины.

1590355

Скорость обработки, мlмин

Нагрузка на инст- Подача инструменрумент, Н та,мм/об

Шероховатость поверхности, Ra >KM

П р и м е ч а н и е: С О Ж вЂ” масло индустриальное 20.

600.

300.

600

0,05

0,15

0,3

0.05

0,15

0,3

0.05

0,15

0,3

0,05

О,В

0,3

0,05

0,15

0,3

0,05

0,15

0,3

0,86 — 0,93

1,25-1,27

1,28-1,35

0,20-0,24

0,26-0,32

0,40 — 0,42

0,30-0,31

0.31-0,34

0,54-0,60

0,80 — 0,82

1,4-1,6

1,6-1,8, 0,24 — 0,32

0,30 — 0,36

0.42-0,50

0,28-0,36

0,38 — 0,42

0;54 — 0,60

1Ю

Составитель Ж,Соколова

Редактор С.Пекарь Техред M. Моргентал Корректор 3,Лончакова

Заказ 2607 Тираж 604 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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