Устройство для упрочняющей обработки поверхностей деталей

 

Изобретение относится к холодной обработке металлов и сплавов поверхностным пластическим деформированием и может быть использовано для упрочнения поверхностного слоя деталей машин и механизмов. Устройство содержит деформирующий элемент, закрепленный на одном конце коромысла, и свободно вращающееся эксцентричное фрикционное колесо на другом его конце. Коромысло с деформирующим элементом шарнирно соединено с штангой, которая через ролик имеет постоянный контакт с кулачком, установленным на одном валу с фрикционным колесом. Последнее для проведения обработки прижимают к патрону токарного станка, и сообщаемое фрикционному колесу вращательное движение преобразуется в колебательное движение деформирующего элемента, который формирует микрорельеф поверхности. Данное устройство за счет включения инструмента в единую кинематическую цепь станка позволяет установить кинематическую связь между параметрами режима обработки и параметрами микрорельефа, что значительно повышает качество получаемого регулярного микрорельефа. 1 ил.

Изобретение относится к холодной обработке металлов и сплавов поверхностным пластическим деформированием и может быть использовано при отделочной обработке наружных и внутренних поверхностей, для формирования микрорельефа и упрочнения поверхностного слоя деталей машин и механизмов.

В качестве ближайшего аналога выбрано устройство для поверхностного упрочнения деталей вибрирующим шариком (Авторское свидетельство СССР N 184280, кл. B 24 B 39/00, 1966), состоящее из укрепленного на конце упругого элемента корпуса, в подшипниках которого установлен приводной вал с эксцентриковой массой. Ударный инструмент при вращении эксцентриковой массы получает колебательные движения, формируя микрорельеф.

Одним из недостатков устройства является то, что из-за образования переменных напряжений в упругом элементе корпуса возникает его усталостное разрушение после незначительного количества циклов вибраций. Привод устройства требует дополнительного источника питания, кроме того, независимость рабочего хода инструмента и вращения заготовки усложняют получение оптимального микрорельефа.

Техническим результатом является формирование регулярного микрорельефа и улучшение качества обработки за счет включения инструмента в единую кинематическую цепь станка.

Согласно изобретению коромысло с деформирующим элементом шарнирно соединено с штангой, которая через ролик имеет постоянный контакт с кулачком, установленным на одном валу с фрикционным колесом для обеспечения привода деформирующего элемента и включения его в единую кинематическую цепь станка. Данное устройство позволяет установить кинематическую связь между параметрами режима обработки и параметрами регулярного микрорельефа, что значительно повышает качество получаемого регулярного микрорельефа.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство состоит из деформирующего элемента 1, закрепленного на конце коромысла 2. Колебания коромысла 2 образуются штангой 3 посредством его контакта через ролик 4 с кулаком 5, закрепленным на одном валу 6 с фрикционным колесом 7, крепление кулачка 5 на валу 6 осуществляется с помощью шлицевой втулки 8, а постоянство контакта штанги 3 с кулачком 5 обусловлено наличием тарированной пружины 9. Передача вращающего момента на фрикционное колесо 7 передается от патрона токарного станка 10. Устройство монтируют на платформе 11, которая закреплена на суппорте токарного станка.

Устройство работает следующим образом, деформирующий элемент 1 прижимают к обрабатываемой поверхности детали, а фрикционное колесо 7 к патрону токарного станка 10. Вращение от патрона токарного станка 10 через фрикционное колесо 7 и вал 6 передается на кулачок 5, установленный на передаточной втулке соединения 8. Вращательное движение кулачка 5 и ролика 4 через штангу 3 и тарированную пружину 9 преобразуется в колебательное движение коромысла 2. Устройство начинает обработку, совершая продольное перемещение (движение подачи).

Формула изобретения

Устройство для упрочняющей обработки поверхностей деталей, содержащее коромысло с деформирующим элементом, отличающееся тем, что оно снабжено штангой с роликом, шарнирно соединенной с коромыслом, и валом с расположенными на нем кулачком и фрикционным колесом, предназначенным для обеспечения привода деформирующего элемента, при этом штанга посредством ролика установлена с возможностью постоянного контакта с кулачком.

РИСУНКИ

Рисунок 1