Устройство для поверхностно-пластической деформации внутренних поверхностей

 

Устройство для поверхностно-пластической деформации внутренних поверхностей . Сущность изобретения: устройство включает деформирующие элементы (ДЭ), опирающиеся на нагружающие элементы (НЭ). ДЭ выполнены в виде трубы, наружная поверхность которой выполнена гладкой или с микрорельефом и имеет в поперечном сечений профиль обрабатываемого отверстия , ДЭ разрезаны вдоль образующих на Две или более, части. Внутренняя поверхность ДЭ выполнена в виде одного или двух встречно расположённых корпусных участков , сопряженных с ответными наружными конусами одного или двух НЭ, выполненных из материала с памятью формы. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

„„5U„„1810276 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sf)s В 24 В 39/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4821742/27 (22) 03.05.90 (46) 23.04.93. Бюл. ¹ 15 (71) Новгородский политехнический инсти. тут (72) В.Н. Емельянов и Н.В, Иванов (56) Одинцов Л.Г, Упрочнение и отделка деталей поверхностно-пластической деформации. Справочник-М.: Машиностроение, 1987, с. 131-133.

Авторское свидетельство СССР

¹ 664455882255, кл. В 24 В 39/02, 1977.

2 (57)Устройство для поверхностно-пластической деформации внутренних поверхностей. Сущность изобретения: устройство включает деформирующие элементы (ДЭ), опирающиеся на нагружающие элементы (НЭ). ДЭ выполнены в виде трубы, наружная поверхность которой выполнена гладкой или с микрорельефом и имеет в поперечном сечении профиль обрабатываемого отвер-. стия. ДЭ разрезаны вдоль образующих на две или более части. Внутренйяя поверхность ДЭ выполнена в виде одного или двух встречно расположенных корпусных участков, сопряженных с ответными наружными конусами одного или двух НЭ, выполненных из материала с памятью формы. 2 з,п. ф-лы, 3 ил. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНО. ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ смонтированы деформирующие элементы

5. Деформирующие элементы 5 разрезаны вдоль образующих на несколько частей (фиг. 2), стянутых пружинами 6 (фиг. 1). На цилиндрический.хвостовик стержня 1 с возможностью осевого перемещения установлен стакан 7, торец которого соприкасается с шайбой 8. На резьбовой хвостовик стержня 1 навернут маховичок 9, торец которого воздействует на торец шайбы 8. Уплотнения

10 создают герметичность конструкции.

Нагружающие элементы 2 и 3 выполнены из материала с памятью формы, например никелида титана ТН1, В них выполнены осевые отверстия 11 для прохождения энергоносителя. Нагружающие элементы 2 и 3 подвергают термомеханической обработке на память формы таким образом, что при температуре прямого мартенситного пре вращения, раной 30 — 80 С, радиальные разИзобретение относится к приборо- и машиностроению, а именно к инструментам для поверхностно-пластической деформации внутренних поверхностей.

Цель изобретения — уменьшение себестоимости обработки и расширение технологических возможностей устройства..

На фиг. 1 изображен осевой разрез устройства; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1 в случае обработки цилиндрического или конического отверстия; на фйг. 3 — разрез А-А на фиг. 1 при обработке некруглого отверстия.

Пример. На стержень 1 (фиг, 1) с воэможностью осевого перемещения надеты нагружающие элементы 2 и 3, между которыми установлена пружина 4. Наружные поверхности нагружающих элементов выполнены в виде двух встречно расположенных конических поверхностей, на которых

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

1810276 меры нагружающих элементов минимальны, а при температуре обратного мартенситного превращения, равной 100-120 С, радиальные размеры нагружающих элементов максймальны.

Обрабатываемую деталь 12 устанавливают на плиту 13. Устройство вводят в отверстие детали 12 до упора деформирующего элемента 5 в торец отверстия детали. Вращением маховичка 9 через шайбу 8 и стакан 7 перемещают нагружающий элемент 3 вниз. Наружные конуса нагружающих элементов 2 и 3 раздвигают деформирующий элемент 5 в радиальном направлении и выбирают зазор между ними и отверстием. В центральное отверстие 14 стержня 1 под небольшим давлением подают энергоноситель, нагретый до 130150 С. Горячий энергоноситель, проходя через отверстия 11 на ружающих элементов

2 и 3 (на фиг. 1 показано стрелками), нагревает их до температуры обратного мартенситного превращения, Нагружающие элементы увеличиваются в радиальном направлении, воздействуют на деформирующие элементы 5, которые осуществляют поверхностное пластическое деформирование стенок отверстия, Перекрывают подачу горячего энергоносителя и в отверстие 14 подают энергоноситель с температурой 15 — 20 С, который охлаждает нагружающие элементы 2 и 3 до температуры прямого мартенситного превращения. Нагружающие элементы уменьшаются в радиальном направлении, пружины 6 стягивают деформирующий элемент 5 и последние выходят из контакта с поверхностью отверстия обрабатываемой детали 12.

Отворачивают маховичок 9, пружина 4 раздвигает нагружающие элементы 2 и 3, пружины 6 стягивают деформирующий элемент 5 на меньший диаметральный размер, Устройство извлекают из отверстия.

Обработку отверстия можно вести в два этапа. На первом этапе используют инструмент, на наружной рабочей поверхности деформирующего элемента которого выполнен микрорельеф определенной конфигурации. На втором этапе используют инструмент с гладкой рабочей поверхностью деформирующего элемента.

В случае обработки некруглого отверстия профиль наружной рабочей поверхности деформирующего элемента в поперечном сечении выполняют в соответ. ствии с профилем обрабатываемого отверстия (фиг. 3), Таким образом, предложенное устрой"0 ство имеет следующие преимущества перед прототипом: расширяются технологические возможности устройства, т,к. с его помощью можно обрабатывать внутренние поверхности вра15 щения с прямолинейной и криволинейной образующими, а также некруглые отвер.стия; конструкция устройства резко упрощается, т.к. в ней нет высокоточных роликов и

20 подшипников; повышается надежность и долговечность устройства, т.к. в нем нет вращающихся элементов, которые быстро изнашиваются и выходят из строя (подшип25 ников, роликов); не требуется дорогостоящего оборудования, Формула изобретения

1. Устройство для поверхностно-пласти30 ческой деформации внутренних поверхностей, включающее деформирующие и нагружающие элементы со скосами, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения себестоимости обработки, нагружающий и

35 деформирующий элементы выполнены полыми, внутренйяя поверхность деформирующего элемента выполнена в виде одного или двух встречно расположенных участков конической формы, а нагружающий элемент

40 изготовлен из материала с памятью формы и выполнен в виде одной или двух частей с наружными поверхностями, ответными сопряженной с ними внутренней поверхности деформирующего элемента, а последний

45 выполнен составным.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что деформирующий и нагружающий элементы выполнены трубчатыми.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е50 с я тем, что деформирующий и нагружающий элементы выполнены кольцевыми.

1810276

1810276

Фиг. 3

Составитель В.Емельянов

Техред M. Моргентал Корректор Л.Филь

Редактор

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

Эаказ 1415 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета rio изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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