Инструмент для поверхностного пластического деформирования

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 24 В 39/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4925841/27 (22) 05.04.91 (46) 15.04,93, Бюл. ¹ 14 (75) А.М.Довгалев (56) Авторское свидетельство СССР

N 910396, кл, В 24 В 39/00, 07,03.82. (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ (57) Использование: упрочняющая обработка маложестких деталей машин. Сущность изобретения; инструмент выполнен в виде корпуса с внутренней кольцевой камерой, Изобретение относится к области поверхностного пластического деформирования и может быть использовано для упрочняющей обработки поверхностей вращения маложестких деталей машин.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение конструкции инструмента.

Инструмент для поверхностного пластического деформирования содержит корпус с внутренней кольцевой камерой и выполненным в стенке корпуса цилиндрическим отверстием, имеющим диаметр, превышающий диаметр деформирующих

ЭлемЕнтов и предназначенныМ для ввода деформирующих элементов в упомянутую камеру, пробку, размещенную в отверстии корпуса заподлицо с внутренней поверхностью стенки корпуса, деформирующие элементы, размещенные в кольцевой камере с возможностью осуществления пространственных колебательных перемещений. Согласно изобретению, он снабжен

Ы2 1808672 A l заполненной деформирующими элементами. В стенке корпуса выполнено цилиндрическое отве рстие для подачи деформирующих элементов. В отверстии заподлицо с внутренней поверхностью стенки корпуса установлена пробка. На наружной поверхности стенки корпуса и торцевой поверхности пробки выполнен трапецеидальный паз, расположенный меньшим основанием в сторону наружной поверхности корпуса. В инструмент введена трапецеидальная вставка, установленная в пазу с возможностью осевого перемещения,2 ил, трапецеидальной призматической вставкой, на наружной поверхности стенки кор пуса, имеющей цилиндрическое отверстие, и наружной торцовой поверхности пробки выполнен трапецеидальный паз, расположенный меньшим основанием в сторону на- . ружной поверхности стенки корпуса, при этом вставка установлена в упомянутом па-: зу с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения.

Такое выполнение инструмента обеспечивает повышение его надежности и упрощает конструкцию инструмента.

На фиг. 1 изображен инструмент, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1, Инструмент содержит корпус 1, выполненный из немагнитного материала, щечки

2, 3, образующие кольцевую камеру 4, открытую в направлении от продольной оси 5 инструмента к его периферии, Инструмент имеет устройство разгона деформирующих элементов в виде источника магнитного поля 6, установленного на дне кольцевой ка1808672

35

55 меры 4, деформирующие элементы 7., расположенные в. кольцевой камере 4 с возможностью осуществления пространственных перемещений. Инструмент снабжен устройством ввода и вывода деформирующих элементов 7 из зоны кольцевой камеры 4, выполненным в виде цилиндрического канала 8, пробки 9, трапецеидальной призматической вставки 10. Цилиндрический канал

8 выполнен на периферии щечки 2 и соединяет кольцевую камеру 4 с внешним пространством. Диаметр (D). кольцевого канала

8 превышает диаметр d деформирующих элементов 7 (в противном случае невозможно деформирующие элементы 7 вводить и выводить через цилиндрический канал 8).

Пробка 9 установлена в цилиндрическом канале 8 заподлицо с внутренней торцовой поверхностью 11 щечки 2. На торце 12 щечки 2 и торце 13 пробки 9 изготовлен трапецеидальный паз 14, расположенный меньшим основанием 15 наружу, Трапецеидальная призматическая вставка 10 установлена одновременно в пазу 14 щечки 2 и" пробки 9 и имеет возможность осевого возвратно-поступательного перемещения.

Инструмент работает следующим образом, Деталь 16 закрепляют в патроне, а корпус 1 инструмента — в шпинделе 17 станка.

Деформирующие элементы 7 вводят в полость обрабатываемого отверстия. Корпусу 1 (посредством шпинделя 17) сообщают вращение и перемещают инструмент вдоль .обрабатываемой поверхности. Деформирующие элементы 7 под действием магнитного поля от магнита 6 разгоняются в окружном направлении кольцевой камеры

4, ударя ются об обрабатываемую поверхность детали 16 и осуществляют ее динамический наклеп. После окончания обработки инструмент выводят из полости обрабатываемой детали.

После отработки иНструмента определенного времени Тс (Т, — время стойкости деформирующих элементов) деформирующие элементы 7 изнашиваются вследствие взаимодействия с деталью (приобретают площадки износа и риски на рабочей поверхности) и подлежат замене, Для этой цели шпиндель l7 инструмента поворачивают в наладочном режиме таким образом, чтобы пробка 9, расположенная на периферии щечки 2 заняла крайнее положение (противоположное положение, изображенное на фиг. 2) и расположилась в нижней части инструмента. После этого трапецеидальную призматическую вставку 10 принудительно перемещают вдоль оси паза 14 до тех пор, пока не освободится пробка 9 (когда трапецеидальная призматическая вставка 10 не препятствует изъятию пробки 9). Надавливанием на пробку 9 со стороны кольцевой камеры 4 извлекают пробку 9 из цилиндрического канала 8. Так как диаметр цилиндрического канала 8 превышает диаметр деформирующих элементов 7, то деформирующие элементы 7 (под действием собственного веса) стремятся вниз и выталкивают друг друга в цилиндрический канал 8, После того, как через цилиндрический канал 8 извлекают последний деформирующий элемент 7, шпиндель 17 поворачивают в наладочном режиме на угол

180 и обеспечивают крайнее верхнее положение цилиндрического канала 8 относительно инструмента (такое положение цилиндрического канала 8 изображено на фиг. 2). Затем новые деформирующие элементы 7 поштучно вталкивают в цилиндрический канал 8. Деформирующие элементы

7 попадают в кольцевую камеру 4 инструмента. После установки деформирующих элементов 7 в кольцевую камеру 4 пробку 9 устанавливают в цилиндрический канал 8 и фиксируют ее положение трапецеидальной призматической вставкой 10, перемещая последнюю в осевом направлении и совмещая с сопрягаемым пазом пробки 9. Инструмент готов к работе. При этом разборки инструмента и его снятие со шпинделя 17 станка не требуется.

B качестве примера конкретного выполнения можно привести обработку тОнкостенной втулки на станке 16К20Т1, оснащенным специальным шпинделем. Материал детали Д16Т. Толщина стенки втулки

2,5 мм; диаметр обработки 80 мм; длина обработки 200 мм, В качестве деформирующих элементов использовали шарики диаметром 8 мм из ШХ 15, НВСэ 62. Материал магнита SmCog. Величина магнитной индукции в зоне кольцевой камеры 0,5 Тл, Диаметр цилиндрического канала, выполненного на периферии щечки 8,5-15 мм, Материал трапецеидальной призматической вставки сталь 45.

Наработка на отказ у инструмента прототипа составила 200 мин, У заявляемого инструмента наработка на отказ составила

420 мин. Инструмент прост по конструкции. . Предлагаемый инструмент, обеспечивает повышение надежности в 2,1 раза и проще по конструкции.

Формула изобретения

Инструмент для поверхностного пластического деформирования, содержащий корпус с внутренней кольцевой камерой и выполненным в стенке корпуса цилиндрическим отверстием, имеющим диаметр, превышающий диаметр деформирующих

1808б72 иг.

Фиг.2

Составитель А.Довгалев .

Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор T. И ва нова

Заказ 1248 Тираж 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 элементов, и предназначенным для ввода деформирующих элементов в упомянутую камеру, пробку, размещенную в отверстии корпуса заподлицо с внутренней поверхностью стенки корпуса, деформирующие элементы, размещенные в кольцевой камере с возможностью пространственных колебательных перемещений, устройство разгона деформирующих элементов в виде магнита, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, он снабжен трапецеидальной призматической вставкой, на наружной поверхности стенки корпуса, имеющей цилиндрическое отверстие, и наружной тор5 цевой поверхности пробки выполнен трапецеидальный паз, расположенный меньшим основанием в сторону наружной поверхности стенки корпуса, при этом вставка установлена в упомянутом пазу с возможностью

10 осевого возвратно-поступательного перемещения,