Инструмент для обработки поверхностным пластическим деформированием

 

Изобретение относится к технологии машиностроения, а именно к инструментам для обработки отверстий деталей машин посредством поверхностного пластического деформироваг ния. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет нанесения различных микрорельефов на различных участках поверхности. Инструмент для обработки поверхностным пластическим деформированием имеет корпус 1 с кольцевой канавкой 2 и осевым отверстием 3, которые соединены тангенциальными каналами 4. Деформирующие элементы инструмента расположены двумя концентрично расположенными рядами. В кольцевой канавке 2 свободно размещены деформирующие элементы внутреннего ряда. На краях кольцевой канавки закреплены упругие элементы сепаратора с насаженными на них деформирующими элементами 8 наружного ряда. Наружный ряд деформирующих элементов разделен интервалами на равномерно расположенные по окружности группы, причем величина интервала между двумя соседними группами превышает величину диаметра деформирующего элемента внутреннего ряда. При работе корпус 1 инструмента помещают в отверстие детали и подают рабочую среду через осевое отверстие 3, тангенциальные каналы 4 - в кольцевую канавку 2. За счет аэродинамического эффекта деформирующие элементы внутреннего ряда приводятся в движение и под действием центробежных сил вступают во взаимодействие с обрабатываемой поверхностью 15 детали либо непосредственно, либо через деформирующие элементы 8 наружного ряда. В первом случае обработка производится на незначительную глубину, а во втором - за счет разницы в диаметрах и массах деформирующих элементов наружного и внутреннего рядов, глубина обработки существенно возрастает. Изменяя частоту вращения и скорость поступательного перемещения корпуса инструмента в отверстии, получают на поверхности детали различные микрорельефы на разных участках поверхности,3 з.п. ф-лы, 11 ил, 3 о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН.Я0 д.яя75

Щ) В 24 В /02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ У СВМДЕТЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР,(21) 4396496/63 .(22) 22. 03.88 (46) 23.12.91. Бюл. N 47 (71) Могилевский машиностроительный институт (72) Э.А.Свидерский и А.П.Минаков (53) 621.923 ° 77 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 512043, кл. B 24 В 39/02, 1972.

2, Ящерицын П,П. и др, Упрочняющая обработка нежестких деталей в машиностроении. - Минск, 1986, с. 58, рис. 3.1.

3. Авторское свидетельство СССР

М 1143580, кл. В 24 В 39/02, 1983. (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТНЬЗМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ (57) Изобретение относится к технологии машиностроения, а именно к инструментам для обработки отверстий деталей машин посредством поверхностного пластического деформирова",. ния. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет нанесения различных микрорельефов на различных участках поверхности. Инструмент для обработки поверхностным пластическим деформированием имеет корпус 1 с кольцевой канавкои

2 и осевым отверстием 3, которые соединены тангенциальными каналами 4.

Деформирующие элементы инструмента расположены двумя концентрично расположенными рядами. В кольцевой канавке 2 свободно размещены деформи2 рующие элементы внутреннего ряда.

На краях кольцевой канавки закреплены упругие элементы сепаратора с насаженными на них деформирующими элементами 8 наружного ряда. Наружный ряд деформирующих элементов разделен интервалами на равномерно расположенные по окружности группы, причем величина интервала между двумя соседними группами превышает величину диаметра деформирующего элемента внутреннего ряда. При работе корпус 1 инструмента помещают в отверстие детали и подают рабочую среду через осевое отверстие 3, тангенциальные каналы 4 — в кольцевую канавку 2. За счет аэродинамического эффекта деформирующие элементы внутреннего ряда приводятся в движение и под действием центробежных сил вступают во взаимодействие с обрабатываемой поверхностью 15 детали либо непосредственно, либо через деформирующие элементы 8 наружного ряда.

В первом случае обработка производится на незначительную глубину, а во втором — за счет разницы в диаметрах и массах деформирующих элементов наружного и внутреннего рядов, глубина обработки существенно воз растает. Изменяя частоту вращения и скорость поступательного перемещения корпуса инструмента в отверстии, получают на поверхности детали различные микрорельефы на разных участках поверхности, 3 з.п. ф-лы, 11 ил, 1699760

Изобретение относится к технологии машиностроения, а именно к ин-. струментам для обработки отверстий деталей машин посредством поверхностного пластического деформирования.

Известен инструмент,. содержащий деформирующие элементы в виде шаров, расположенных в канавках, Корпус инструмента имеет осевое отверстие, через которое, посредством тангенциальных каналов, поступает к шарам сжать:й воздух (1) .

Известный инструмент обладает сравнительно низкой производительностью и не может изменять характер микрорельефа на различных участках обрабатываемой поверхности.

Известен также инструмент, содержащий деформирующие элементы в виде шаров, расположенных в канавках, направленных по винтовой линии. Этот инструмент имеет пневматический привод и обладает большей производительностью f2).

Однако инструмент не обеспечивает большой глубины наклепа и, следовательно, не обеспечивает получение достаточной маслоемкости поверхности детали, получаемой в результате его использования. наиболее близким к предлагаемому является инструмент для обработки поверхностным пластическим деформированием, который содержит снабженный осевым отверстием для подачи рабочего агента корпус с двумя концентрически расположенными рядами деформирующих элементов, установленных с возможностью взаимного контакта и расположенных в камере, состоящей из внутренней и внешней кольцевых канавок, причем во внутренней канавке элементы расположены свободно, а во внешней канавке — e сепараторе и контактируют с опорными коническими поверхностями (3) .

Известный инструмент обеспечивает глубокий наклеп обрабатываемой поверхности, однако, пользуясь этим инструментом, нельзя наносить различные микрорельефы на различных участ ках обрабатываемой поверхности.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет нанесения различных микрорельефов на различных участках поверхности.

Поставленная цель достигается тем, что в известном инструменте для обработки поверхностным пластическим деформированием, содержащем снабженный осевым отверстием для подачи рабочего агента корпус с кольцевой канавкой на его периферии, которая связана с осевым отверстием танген\ циальными каналами, два концентрично расположенных ряда деформирующих элементов, установленных с возможностью взаимодействия, при этом деформирующие элементы внутреннего ряда свободно расположены в кольцевой канавке корпуса, а деформирующие элементы наружного ряда снабжены сепаратором, сепаратор выполнен в виде упругих элементов, закрепленных в боковых стенках кольцевой канавки и проходящих внутри деформи" рующих элементов наружного ряда, а наружный ряд деформирующих элементов разделен интервалами на равномерно расположенные по окружности группы, причем величина интервала между двумя соседними группами превышает величину диаметра деформирующего элемента внутреннего ряда.

Деформирующие элементы наружного ряда инструмента могут быть выполнены в виде цилиндров, многогранников со скругленными ребрами или бочкообразной формы, а деформирующие элементы внутреннего ряда могут иметь сферическую или цилиндрическую форму.

Упругие элементы сепаратора могут быть выполнены в виде цилиндрических пружин.

На фиг.1 изображена схема инструмента для обработки поверхностным пластическим деформированием на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — то же, в случае выполнения деформирующих элементов внутреннего ряда в виде цилиндров, на фиг.4 вид Б на фиг.2, с расположением уп" ругих элементов сепаратора вдоль оси инструмента на расстоянии t друг от друга, на фиг,5 — то же, с расположением упругих элементов сепаратора наклонно под углом М к оси инI, струмента (на фиг,6 - то же, с расположением упругих элементов (;епаратора в шахматном порядке группами с расстоянием t между элементами в группе, на фиг,7 — узел 1 на фиг.1; на фиг.8 — узел II на фиг.2, в слу-, 1699760

25

55 чае выполнения деформирующих элементов наружного ряда многof ðàHной формы с закруглением по ребрам под радиусом R; на фиг.9 - то же,. в случае выполнения деформирующих элементов наружного ряда бочкообразной формы, на фиг.10 — то же, в случае выполнения деформирующих элементов наружного ряда цилиндричес-! кими; на фиг.11 - вариант выполнения упругих элементов сепаратора в виде цилиндрических пружин.

Инструмент для обработки поверхностным пластическим деформированием имеет корпус 1 с кольцевой канавкой 2 и осевым отверстием 3, которые соединены тангенциальными „каналами 4. В кольцевой канавке 2 свободно размещены деформирующие элементы внутреннего ряда, которые могут быть выполнены в виде шаров 5 или цилиндров 6. На краях кольцевой канавки 2 закреплены упругие элементы 7 сепаратора с насаженными на них деформирующими элементами 8 наружного ряда, которые могут быть выполнены в форме цилиндров 9, бочек 10 или иметь форму многогранников 11.

Упругие элементы 7 сепаратора могут быть выполнены в виде .упругих нитей 12, в виде цилиндрических стержней 13 или в виде винтовой цилиндрических пружин 14.

Инструмент работает следующим образом.

Корпус 1 инструмента помещают в отверстие детали и подают рабочую среду через осевое отверстие 3, тангенциальные каналы Ч в кольцевую канавку 2. 3а счет аэродинамического эффекта деформирующие элементы внут реннего ряда приводятся в движение и под действием центробежных сил вступают во взаимодействие с обрабатываемой поверхностью 15 детали либо непосредственно, либо через деформирующие элементы 8 наружного ряда.

При непосредственном контакте с поверхностью !5 деформирующих элементов внутреннего ряда они производят обработку на сравнительно небольшую глубину, но при взаимодействии этих деформирующих элементов с поверхностью 15 детали через деформирующие элементы наружного ряда за счет разницы в диаметрах и массах элементов внутреннего и наружного рядов глубина обработки существенно возрастает и получается луночный" микрорельеф. Расположение упругих элемен тов сепараторов группами, а также размещение деформирующих элементов наружного ряда в шахматном порядке позволяет получать на обрабатываемой поверхности регулярный (шахматный) "луночный" микрорельеф, Если в процессе обработки сообщать корпусу

1 вращательное движение с небольшой частотой и осевое перемещение, то можно получить дорожку регулярного микрорельефа спиральной или иной формы.

При достаточно высокой частоте вращения корпуса в каждом элемен-c> . ом участке обрабатываемой поверхности сочетание пневмоцентробежной и импульсноударной . обработок создав. воэможность получения микрорельефа, благоприятного для удержания смазки, Таким образом, технико-экономический эффект предлагаемого инструмента достигается эа счет расширения его технологических возможностей.

l формула изобретения

1. Инструмент для обрабстки поверхностным пластическим деформированием, содержащий снабженный осевым отверстием для подачи рабочего агента корпус с кольцевой канавкой на его периферии, которая связана с осевым отверстием тангенциальными каналами, два концентрически рас 1оложенных ряда деформирующих элементов, установленных с возможностью взаимодействия. при этом деформирующие элементы внутреннего ряда cEQ бодно расположены в кольцевой канавке корпуса, а деформирующие элементы наружного ряда снабжены сепаратором, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет нанесения различных микрорельефов на различных участках поверхности, сепаратор выполнен в виде упругих элементов, закрепленных в боковых стенках кольцевой канавки и проходящих внутри деформирующих элементов наружного ряда, а наружный ряд деформирующих элементов разделен интерваламй на равномерно расположенные по окружности группы„ причем BEëèчина интервала между двумя соседними группами превышает величину диаметра де1699760 формирующего элемент а внут реннего ряда.

2, Инструмент по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что деформирующие элементы внутреннего ряда имеют форму шаров и цилиндров.

Инструмент по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю шийся тем, что деформирующие элементы наружного ряда выполнены в виде цилиндров, многогранников со скругленными ребрами или имеют бочкообразную форму, 4. Инструмент по пп.1-3, о т л ич а ющи и с я тем, что упругие элементы сепаратора выполнены в виде цилиндрических пружин.

1699 1Ь 1>!

699760

1699760

Фы1Х

СОставитель А.Иваницкий

Редактор О. Головач Техред11.дидщ КоРРектоР С.Шекмар

Заказ 4429 Тираж 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,Óæãoðoä, ул.Гагарина, 101.