Устройство для упрочняюще-чистовой обработки

 

Использование: обработка металлов давлением, в частности, обработка внутренних цилиндрических поверхностей деталей машин, Сущность изобретения: устройство содержит корпус с осевым каналом, кольцевой канавкой и расположенными в диаметральной плоскости Б месте расточки отверстиями . Оси указанных отверстий отклонены от радиального направления и рзвнонаклонены в одну сторону. В корпусе установлена оправка с радиальными каналами , расположенными в двух диаметральных плоскостях. На корпусе установлен сепаратор с деформирующими элементами. Радиальные каналы одной диаметральной плоскости оправки расположены в плоскости радиальных отверстий, соединяющих осевой канал корпуса с гнездами сепаратора . Радиальные каналы, расположенные в другой диаметральной плоскости оправки, соединены с кольцевой канавкой корпуса. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИИЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s В 24 В 39/02 4 (( Ь ф, (у)

1 !

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4896657/27 (22) 16.11.90 (46) 15.09.92. Бюл. N 34 (71) Краматорский индустриальный институт (72) И.Н.Иванов, А,А.Кононенко, fQ.Á. ÁoðèñåH êo, А,П. Кошелев и О.И.Иванов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1646812, кл, В 24 В 39/02, 1989, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРОЧНЯ1ОЩБЧИСТОВОЙ ОБРАБОТКИ (57) Использование: обработка металлов давлением, в частности, обработка внутренних цилиндрических поверхностей деталей машин, Сущность изобретения: устройство содержит корпус с осевым каналом, кольцеИзобретение относится к машиностооению, а именно к отделочно-упрочняющей обработке деталей поверхностным пластическим деформированием, Оно может быть использовано для уменьшения высоты микронеровностей и увеличения износостойкости внутренних цилиндрических поверхностей деталей машин.

Известны конструкции устройств для ударно-импульсной обработки поверхностным пластическим деформированием внутренних цилиндрических поверхностей, в которых в сепараторе с возможностью перемещения вдоль его окружности расположен нижний ряд шаров. Над шарами с возможностью взаимодействия с ними и перемещения в радиальном направлении

„,!Щ ..„1761453А1 вой канавкой и расположенными в диаметральной плоскости в месте расточки отверстиями. Оси указанных отвеостий отклонены от радиального направления и равнонаклонены в одну сторону. В корпусе установлена оправка с радиальными каналами, расположенными B двух диаметральных плоскостях. На корпусе установлен сепаратор с деформлрующими элементами.

Радлальные каналы одной диаметральной плоскости оправки расположены в плоскости радиальных отверстий, соединяющих осевой канал корпуса с гнездами сепаратора. Радиальные каналы, расположенные в другой диаметральной плоскости оправки, соединены с кольцевой канавкой корпуса, 2 ил. установлены по окружности сепаратора деформирующие элементы, Под воздействием сжатого рабочего агента, истекающего из тангенциальных каналов, выполненных в корпусе устройства, шары движутся по окружности вдоль сепаратора вокруг оси устройства. При столкновении движущегося шара с деформирующим элементом, floследний под действием радиальной с0с- вляющей усилия взаимодействия перемещается в радиальном напоавлении и ударяет по обрабатываемой поверхности. (П,И.Ящерицын, А,П,Минаков. Упрочняющая обработка нежестких деталей в машиностроении. Минск: Наука и техника. 1986, с.105 — 131). 30

Г0

Недостатком этих конструкций является неэффективное использование энергии г катого рабочего агента из-зэ поте, энергии струи рабочего агента при воздействии на шары из-за столкновений шаров между собой и стенками сепаратора, т.е, из-за отсутствия I-«ðÿìoé связи между рабочим агентом-источником энергии и деформирующим элементом.

Известно также устройство для упрочняюще-чистовой обработки, содержащее оправку, сепаратор с гнездами, в которых размещены деформир, ющие элементь1, корпус с осевым каналоM и расположенными в двух диаметральных плоскостях отверстиями, оси которых в одной.из плоскостей отклонены от радиального направления на одинаковый угол в одну сторону, а в другой диаметральной плоскости радиальные отверстия соединяют осевой канал корпуса с гнездами сепаратора.

Реактивные силы, вызванные истечением сжатого рабочего агента из отверстий, оси которых отклонены от радиального направления на одинаковый угол в одну сторону вращают корпус с закрепленным на нем сепаратором. На деформирующие элементы, находящиеся в гнездах сепаратора, действуют инерционные центробежные силы, вызванные вращением корпуса. и силы подпора, вызванные истечением сжатого рабочего агента через радиальные отверстия, соединяющие осевой канал корпуса с гнездами сепаратора. Эти силы осуществляют непрерывное силовое воздействие деформирующих элементов í" обрабатываемую поверхность. Недостатком данной конструкции является ограниченные технологические возмо>кнос fli устройства, а именно: невозможность создан«ля режима ударно-импульсной обработки внутренних цилиндрических поверхностей,T,å,òpóäíoóíeëè÷èòb глубину упрочненного слоя, повысить износосто«йкость обработанных поверхностей, малоэффективна обработка деталей, изготовленных из материалов с высокими физико-механическими свойствами.

Целью данного изобретения является расширение технологических возможностей устро«йства за счет создания ударноимпульсного режима обработки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для упрочняюще-чистовой обработки, содержащем корпус с осевым каналом и расположенными в двух диаметральных плоскостях отверстиями, установленную в корпусе cooci- с ним оправку, сепаратор с гнездами, B которыx размещены деформирующие элементы.

20 причем оси отверстий, выполненных в одной из диаметральных плоскостей, отклонены от радиального направления и равнонаклонены в одну сторону, а отверстия расположенные в другой диаметральной плоскости, выполнены радиальными, соединяющими осевой канал корпуса с гнездами сепаратора, в диаметральной плоскости корпуса с равнонаклоненными отверстиями выполнена кольцевая канавка, а оправка выполнена с радиальными каналами, располо>кенными в двух диаметральных плоскостях, при этом., каналы, находящиеся в одной из диаметральных плоскостей оправки, расположены в плоскости радиальных отверстий корпуса, соединя ощих осевой канал корпуса с гнездами сепаратора, а каналы, находящихся в другой диаметральной плоскости оправки, соединены с кольцевой канавкой корпуса.

Такое конструктивное решение позволяет: вращать корпус с сепаратором, в гнездах которого размещены деформирующие элементы, на неподвижной оправке благодаря реактивной силе, вызванной истечением из кольцевой канавки корпуса через равнонаклоненные отверстия сжатого paGoчего агента, подаваемого через радиальные каналы в одной из диаметральных плоскостей оправки; периодически воздействовать потоком сжатого рабочего агента на деформирующие элементы в моменты совмещения кангJIoB, расположенных в другой диаметральной плоскости оправки, с радиальныMë отверстиями, соединяющими осевой канал корпуса с гнездами сепаратора.

Периодическое кратковременное силовое воздействие на деформирующие элементы создает ударно-импульсный режим приложения нагрузки, в результате чего на обргбатываемо«й поверхности образуется частично регулярный микрооельеф, увеличивается степень наклепа и глубина его pac-!

«påäeëeHèÿ, т,е. повышается износостойкость и контактная жесткость обработанных поверхностей и создаются условия для эффективной обработки деталей, выполненных из материалов с высокими физико-механическими свойствами.

Частота и продолжительность нагружения деформирующих элементов потоком сжатого рабочего агента зависит от частоты врашения корпуса íà оправке, оТ количества радиальных отверстий, соединяю цих гнезда сепаратора с осевым каналом корпуcаa, а также количестеа и формы радиальных канал«о вь«п«0л ненн ых в диаме! рал ь НОЙ

1761453

50 плоскости оправки, находящихся под радиBJIbHblMI отверстиями.

На фиг, 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1, Устройство для упрочняюще-чистовой обработки содер>кит корпус 1 с осевым каналом 2, кольцевой канавкой 3 и располо>кенными в диаметральной плоскости в месте кольцевой канавки 3 равнонаклоненными в одну сторону отверстиями 4, выполненную с радиальными канала 4и 5 и 6 в двух диаметральных плоскостях оправку 7, вокруг которой на подшипниках 8 вращается корпус 1, Корпус 1 с оправкой 7 соединены гайкой 9. На корпус 1 неподвижно крепится сепаратор, состоящий из опоры 10 м двух дисков 11, образующих гнезда. а которых расположены деформирующие элементы 12. Крепится сепаратор на корпусе 1 жестко с помощью гайки 13. Б гнездах сепаратора выполнены радиальные отверстия 14, имеющие выход в осевой канал 2 корпуса 1.

Устройство для упрочняюще-чистовой обработки работает следующим образом.

Оправку 7 установленным на кей корпусом 1 вводят а обрабатываемое отверстие, поступательно перемещая вдоль его ocu.

При подаче сжатого рабочего агента по опранке 7, находящейся в осевом канале 2 корпуса 1, через KGHBtlbl 5 а кольцевую KG" нааку " и его истечении из отверстий 4, расположенных в корпусе 1 и равнонаклоненных в одну сторону, возникает реактивная сила, которая создает крутящий момент и вращает корпус 1 и зафиксированный в осевом направлении на оправке 7 гайкой 9, Установленный на подшипниках 3. Корпус 1 вращается вместе с жестко закрепленным

HP нем с помощью гайки 13 сепаратором, состоящим из опоры 10 и двух дисков 11, в гнездах которого размещены деформирующие элементы 12. Возникающие а результате вращения корпуса 1 вместе с сепаратором центробежные силы разводят деформирующие силы элементы 12 к периферии сепаратора, прижимая их к обрабатываемой поверхности.

При вращении корпуса 1 относительно оправки 7 происходит кратковременное периодическое совмещение радиальных отверстий 14, соединяющих осевой канал 2 корпуса 1 с гнездами сепаратора, и каналов

6, выполненных в оправке 7 и установленных в плоскости радиальных отверстий 14.

В момент совмещения каналов 6 с радиальными отверстиями 14 сжатый рабочий агент воздействует на деформирующие элементы

12, прижимая их к обрабатываемой поверхности. и осуществляет упрочняюще-чистовую обработку.

Наличие а заявляемом устройстве каналов в диаметральной плоскости оправки, распсложенных в плоскости радиальных от верстий, соединяющих осевой канал корпуса с гнездами сепаратора, дает возможность периодически импульсно воздействовать потоком сжатого рабочегo агента на дефсрмирующие элементы, т.е. создать ударно-импульсный режим обработки, что позволяет с учетом инерционных добавок в момснт удара увеличить усилие воздействия деформирующих элементов на обрабатываемую поверхность, а. следовательно — увеличить степень и глубину ее наклепа. Таким образом повышается износостойкость и контактная жесткость обработанных поверхностей и создаются условия для эффективной обработки деталей, выполненных из материалов с высокими физико-механическими свойствами.

Данное техническое решение позволяет расширить технологические возможности устройства, практически не увеличивая стоимости и не сложняя его конструкции.

Формула изобретения

Устройство для упрочняюще-чистовой обработки, содержашее корпус с осевым каналом и расположенными в двух диаметральных плоскостях отверстиями, установленную а корпусе -оосно с ним оправку, сепаратор с гнездами, в которых размещены деформирующие элементы, причем оси отверстий, выполненных в одной из диаметральных плоскостей, отклонены от радиального направления и раанонаклононы в одну сторону, а отверстия, расположен н ые в другой диаметральной плоскости, выполнены радиалькыми, соединяющими осевой канал корпуса с гнездамл сепаратора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет создания ударно-импульсного режима обработки, в диаметральной плоскости корпуса с равнонаклокенными отверстиями выполнена кольцевая канавка, а оправка выполненаа с радиальными канала расположенными в двух диаметральных плоскостях, при этом каналы, находящиеся в одной из диаметральных плоскостей onpRBKè, расположены EI плоскости радиаль ных отверстий корnyca, соединяющих осевой канал корпуса с гнездами сепаратора, а каналы, находящиеся а другой диаметральной плоскости споавки, саади ены с кольцевой канавкой корпуса

1761453

Составитель A.Кононенко

Техред М.Моргентал Корректор О.Гусин

Редактор Н,Семенова

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

Заказ 3218 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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