Устройство для чистовой и упрочняющей обработки деталей

 

Использование: обработка металлов давлением без снятия стружки, чистовая и упрочняющая обработка деталей машин. Сущность изобретения: устройство содержит электрохимическую ванну, источник технологического напряжения, электроданод и подпружиненный ролик, причем ванна размещена на одном конце вилкообразной державки, изготовлена из твердого диэлектрического материала. Электрод-анод расположен внутри ванны, имеет профильную поверхность, устанавливается эквидистантно обрабатываемой детали и снабжен механизмом радиального перемещения, стенки ванны постоянно контактируют с поверхностью детали,активируя ее. В стенках ванны выполнены отверстия со штуцерами и шлангами для обмена электролита. Подпружиненный ролик установлен на другом конце вилкообразной части державки. Ролик смонтирован с возможностью регулировочного перемещения относительно продольной оси державки. 5 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 24 В 39/00, 39/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 4 О (Л („

О (21) 4921153/27 (22) 21,03,91 (46) 07,12.92. Бюл. N. 45 (71) Московский институт приборостроения (72) А.В,Никифоров (56) Алмазы и сверхтвердые материалы,—

М„ НИИМАШ, вып. 19, 1982, с. 9. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧИСТОВОЙ И УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ (57) Использование: обработка металлов давлением без снятия стружки, чистовая и упрочняющая обработка деталей машин.

Сущность изобретения; устройство содержит электрохимическую ванну, источник технологического напряжения, электроданод и подпружиненный ролик, причем ванИзобретение относится к технологии машиностроения, а более конкретно — к чистовой и упрочняющей обработке давлением поверхности деталей машин, в частности к устройствам для комбинированной чистовой и упрочняющей обработки деталей, включающей нанесение поверхностного металлического покрытия и пластическое деформирование поверхности обкатыванием, - Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повышение качества за счет регулирования режима обработки.

Устройство для комбинированной чистовой и упрочняющей обработки деталей содержит электрохимическую ванну из диэлектрического материала, связанную с источником технологического напряжения, „„. Ы „„1779560A1 на размещена на одном конце вилкообразной державки, изготовлена из твердого диэлектрического материала. Электрод-анод расположен внутри ванны, имеет профильную поверхность, устанавливается эквидистантно обрабатываемой детали и снабжен механизмом радиального перемещения, стенки ванны постоянно контактируют с поверхностью детали, активируя ее. В стенках . ванны выполнены отверстия со штуцерами и шлангами для обмена электролита, Подпружиненный ролик установлен на другом конце вилкообразной части державки. Ролик смонтирован с возможностью регулировочного перемещения относительнопродольной оси державки. 5 ил, подключенного к электроду-аноду и обрабатываемой детали. Электрод-анод имеет профильную поверхность, причем устройство содержит также элемент для поверхностной обработки, подпружиненный в осевом направлении.

Для реализации поставленной цели устройство снабжено вилкообразной державкой, смонтированной с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном ее продольной оси. и несущей на одном конце вилкообразной части ванну с размещенным в ней анодом, а на другом конце — установленный соосно с ванной элемент для поверхностной обработки детали, выполненный в виде держателя со свободно установленным в нем на оси роликом, смонтированным с возможностью регулировоч1779560

50 ного перемещения относительно продольной оси вилкообразной державки. При этом анод установлен в ванне с возможностью регулировочного перемещения в направлении, перпендикулярном оси вилкообразной державки, а ванна выполнена из твердого диэлектрического материала с узлами для подачи и отвода электролита.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1, на фиг. 3 — узел! на фиг. 2; на фиг. 4 и 5 электрохимическая ванна.

Устройство для комбинированной чистовой и упрочняющей обработки деталей (фиг. 1) имеет вилкообразную державку 1, смонтированную с возможностью ее перемещения в направлении, перпендикулярном ее продольной оси. На одном конце вилкообразной части расположена электрохимическая ванна 3, контактирующая с деталью 2. Ванна имеет штоки 4 для фиксации в вилкообразной державке и упругие элементы — пружины 5 для осуществления постоянного поджима к обрабатываемой поверхности детали 2. На противоположном конце вилкообразной дерх<авки расположен установленный соосно с ванной элемент для поверхностной обработки детали, выполненный в виде держателя 7 со свободно установленным в нем на оси роликом 6. Держатель установлен внутри корпуса 8, взаимодействует с силовым элементом — пружиной 9 для обеспечения необходимой силы обкатывания, которая регулируется расположенным в корпусе винтом 10. Элемент для поверхностной обработки располо>кен на вилкообразной дер>кавке с возможностью регулировочного перемещения относительно продольной оси державки.

Деталь 2 имеет рабочее вращения Д, а устройство — продольную подачу Д деР ржавки 1. С поверхностью детали контактируют при обработке ванна 3 и деформирующий ролик 6, свободно установленный на оси B держателе 7. Ванна и ролик на державке 1 располо>кены соосно, причем ванна имеет узлы 11 и 12 для подвода и отвода электролита из зоны нанесения электрохимического покрытия. .Внутри электрохими«eñêой ванны (фиг. 3) установлен электрод-анод 15, отделенный от детали 2 слоем электролита

14. Ванна выполнена из твердого диэлектрического материала 13, причем ее края плотно контактируют с деталью 2. Электрод-анод 15 установлен в ванне с возможностью регулировочного перемещения посредством винтов 16 в направлении, перпендикулярном оси вилкообразной держав5

35 ки. Устройство имеет также источник 17 технологического напряжения, который в соответствующей полярности подключен к детали 2 и электрод-аноду 15.

Пример. Было изготовлено предлагаемое устройство для комбинированной чис-. товой и упрочняющей обработки, и для обработки цилиндрических деталей на токарном станке было закреплено в резцедержателе. Путем перемещения штоков 4 и сжатия пружин 5 ванну 3 расположили "по месту" относительно детали 2 (фиг. 1). При этом ролик 6 с определенным натягом, обеспечиваемым пружиной 9 и регулировочным винтом 10, контактирует с поверхностью детали 2. Через узлы 11 и 12 в ванну 3 подается и отводится рабочий электролит, а электроданод и детали подключены к источнику технологического напряжения. Детали сообщают рабочее движение — вращение, а устройству — продольную подачу, Обработке подвергались цилиндрические образцы из сталей 45 и У8 длиной 150 мм, диаметром 30 мм на токарном станке

1К62, Локальная электрохимическая ванна была изготовлена фрезерованием из цельной заготовки (фторопласта) с размерами10 х 15 х 40 мм. Диапазон режимов процесса; нагрузка на ролик 50-150 кгс, частота вращения образцов 100-630 об/мин, продольная подача устройства — до 0,15 мм/об.

Для проведения гальванического покрытия использовали известные электролиты хромирования (хромовый ангидрид, серная кислота, хромин), постоянное напряжение источника регулировалось в пределах 6-36 В, Исходные характеристики материала: шероховатости по параметру Ra 4 мкмдля стали 45 и 5 мкм для стали У8; поверхностная микротвердость соответственно 2020 МПа и

2430 МПа, После комбинированной обработки на оптимальных, режимах шероховатость поверхности 0,5=1,5 мкм, упрочнение

30-40%.

Формула изобретения

Устройство для чистовой и упрочняющей обработки деталей, соДержащее злектрохимическую ванну из диэлектрического материала, связанную с источником напряжения, электрод-анод с профильной поверхностью и элемент для поверхностной обработки подпружиненный в осевом направлении, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения качества за счет регулирования режима обработки, оно снабжено вилкообразной державкой, смонтированной с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном ее про l779560 дольной оси, и несущей на одном конце вилкообразной части ванну с размещенным в ней анодом, а на другом конце — установленный соосно с ванной элемент для поверхностной обработки детали, выполненный в виде держателя со свободно установленным в нем на оси роликом, смонтированным с возможностью регулировочного перемещения относительно продольной оси вилкообразной державки, при этом анод установлен в ванне с возможностью регулировочного перемещения в направлении, перпендикуляр5 ном оси вилкообразной державки, а ванна выполнена из твердого диэлектрического материала с узлами для подачи и отвода электролита.

1779560

1779560

Составитель А. Никифоров

Техред М.Моргентал Корректор А. Мотыль

Редактор С. Кулакова

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

Заказ 4410 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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