Устройство для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей

 

Применение: отделочно-упрочняющая обработка деталей машин поверхностным пластическим деформированием уплотненной средой стальных или твердосплавных шаров, находящихся под виброударным воздействием. Сущность изобретения, устройство состоит из контейнера 1, упруго установленного на промежуточной упруго установленной на основании 2 плите 3, несущей вибратор 4 и жестко связанное с плитой 3 дно 5 контейнера, имеющее возможность колебательных движений относительно контейнера 1 в вертикальном направлении. При обработке создается переменное уплотнение и разрыхление массы загрузки, что повышает производительность обработки. В верхней части контейнера 1 располагается люк 10 для загрузки обрабатываемых деталей и рабочей среды, а в нижней части - люк для выгрузки. На оси 6, жестко связанной дном 5 контейнера 1, установлен подпружиненный сверху пружиной 7 сборный многозубый вкладыш, состоящий из отдельных клиновых звеньев, передающих движение друг другу через пружины, расположенные в пазах звеньев, за счет чего массе загрузки сообщается волнообразный импульс уплотнения, что улучшает равномерность обработки, повышает ее качество и производительность. 2 ил.

Изобретение относится к отделочно-упрочняющей обработке деталей машин поверхностным пластическим деформированием в уплотненной среде шаров, стальных или твердосплавных, находящихся под виброударным воздействием, и может найти применение в различных отраслях машиностроения для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей практически любой формы.

Известно устройство для упрочнения внутренних поверхностей деталей (авт.св. N 1286394, кл. В 24 В 31/06, 1987), содержащее расположенные между подвижным и неподвижным ограничителями рабочие тела и механизм их перемещения в виде оси с расположенным на ней многозубым ударником.

Недостатком такого устройства является ограничение области его применения только для внутренних поверхностей определенной формы, соответствующей форме ограничителей.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является устройство для вибрационной обработки деталей [1], содержащее упруго установленную на станине подвижную плиту с вибратором и упруго установленную платформу с рабочим контейнером, имеющие между собой регулируемый зазор.

Недостатком такого устройства является наличие ударов, что снижает долговечность работы деталей устройства, создает дополнительный шум, ухудшает шероховатость поверхности деталей. Наличие зазора в системе создает предпосылки для потерь механической энергии и соответственно снижения производительности обработки.

Целью изобретения является увеличение производительности и равномерности обработки и качества поверхности обрабатываемых деталей путем обеспечения большей плавности работы устройства и увеличения энергии соударения частиц рабочей среды с поверхностью обрабатываемых деталей, что осуществляется за счет сочетания уплотнения рабочей среды и сообщения ей дополнительных периодических импульсов, а также наличия связи между вибратором и контейнером.

Это достигается тем, что устройство для отделочно-упрочняющей обработки деталей, содержащее упруго установленный контейнер с дном и упруго установленную на основании промежуточную плиту с вибратором, согласно изобретению оснащено жестко связанной с дном контейнера осью и составным многозубым вкладышем, установленным на дне контейнера на упомянутой оси, при этом вкладыш состоит из отдельных звеньев клиновой формы, упруго связанных между собой, контейнер установлен на промежуточной плите, дно контейнера установлено с возможностью перемещения для обеспечения колебательных движений в направлении, перпендикулярном основанию, и жестко связано с промежуточной плитой.

Упругое размещение контейнера на промежуточной плите, упруго установленной на основании, увеличивает плавность работы, снижает вероятность появления забоин на поверхности обрабатываемых деталей, снижает шероховатость поверхности деталей, а также вызывает периодическое уплотнение и разрыхление рабочей среды за счет смещения фазы колебаний контейнера относительно фазы колебаний промежуточной плиты, несущей дно контейнера.

Размещение на оси, установленной на дне контейнера, имеющем возможность колебательных движений в направлении, перпендикулярном основанию, сборного клинового многозубового вкладыша, выполненного из отдельных звеньев, связанных между собой упругими связями, обеспечивает повышение динамического взаимодействия частиц рабочей среды с поверхностью обрабатываемых деталей за счет сообщения массе загрузки дополнительных импульсов, имеющих волнообразную форму, за счет запаздывания передачи импульса движения каждому последующему клину вкладыша от предыдущего в связи с наличием упругих связей между ними, что вызывает волнообразное переменное по величине уплотнение рабочей среды, накладывающееся на уплотнение, вызванное смещением фаз колебаний контейнера и дна контейнера, установленного на промежуточной плите, что способствует увеличению интенсивности обработки, росту глубины и степени наклепа.

На фиг. 1 показанo устройство в процессе обработки деталей, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1 (упругая связь между клиньями вкладыша).

Устройство для отделочно-упрочняющей обработки деталей состоит из контейнера 1, упруго установленного на промежуточной упруго расположенной на основании 2 плите 3, несущей вибратор 4 и жестко связанное с плитой 3 дно 5 контейнера 1, имеющее возможность колебательных движений относительно контейнера в вертикальном направлении.

На оси 6, жестко связанной с дном контейнера 1, установлен подпружиненный сверху пружиной 7 сборный многозубый вкладыш, состоящий из отдельных звеньев 8 в виде клиньев, передающих движение друг другу через пружины 9, расположенные в пазах звеньев 8. Рабочая среда и детали загружаются в контейнер через люк 10 в его верхней части.

Устройство для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей работает следующим образом.

В контейнер 1 при нижнем положении дна 5 через люк 10 при периодическом встряхивании загружаются обрабатываемые детали и рабочая среда, люк закрывается. Далее включается вибратор 4, приводящий контейнер в колебательное движение через промежуточную плиту 3, при этом фаза колебаний контейнера запаздывает от фазы колебаний дна 5, создавая периодическое разрыхление и уплотнение массы загрузки, а сборный клиновой вкладыш передает массе загрузки волнообразный импульс уплотнения, что улучшает равномерность обработки и повышает ее качество и производительность.

При данных условиях происходит процесс обработки. Затем вибратор выключается, масса загрузки выгружается. Цикл повторяется.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛОЧНО-УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ, содержащее упруго установленный контейнер с дном и упруго установленную на основании промежуточную плиту с вибратором, отличающееся тем, что оно оснащено жестко связанной с дном контейнера осью и составным многозубым вкладышем, установленным на дне контейнера на упомянутой оси, при этом вкладыш состоит из отдельных звеньев клиновой формы, упруго связанных между собой, контейнер установлен на промежуточной плите, а дно контейнера установлен с возможностью перемещения для обеспечения колебательных движений в направлении, перпендикулярном основанию, и жестко связано с промежуточной плитой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2