Вибробоек



Вибробоек
Вибробоек

 


Владельцы патента RU 2507024:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") (RU)

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при обработке металлов давлением, прессовании порошковых материалов и упрочнении металлов поверхностным пластическим деформированием. Вибробоек состоит из стержня с рабочей и хвостовой частями. Под хвостовой частью установлены упоры разной длины. Вокруг стержня с возможностью перемещения вдоль него концентрично расположены втулки-ударники, которые поджаты пружинами к упорам. При работе вибробойка втулки-ударники наносят удары по поверхности рабочей части стержня. В результате обеспечивается уменьшение напряжений, возникающих в деталях вибробойка. 2 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при обработке металлов давлением, прессовании порошков для порошковой металлургии, упрочнении деталей поверхностным пластическим деформированием, а также в экспериментах по изучению влияния мощных высокочастотных механических колебаний на свойства металлов и других материалов.

Известны случаи применения высокочастотных механических (ультразвуковых) колебаний при обработке металлов давлением (Северденко В.П., Клубович В.В. Применение ультразвука в промышленности. Минск, "Наука и техника", 1967, с.243-245) и упрочнении металлов поверхностным пластическим деформированием (Олейник Н.В. и др. Поверхностное динамическое упрочнение деталей машин/Н.В.Олейник, В.П.Кычин, А.Л.Луговской. -К.: Техника, 1984, с.104-105). Высокочастотные механические колебания оказывают положительное влияние на ход указанных технологических процессов, в первую очередь, повышая пластичность обрабатываемых металлов. Однако эти колебания, получаемые в основном при помощи магнитострикционных преобразователей, имеют малую амплитуду (около 10 мкм), а следовательно, будут малы и усилия, возникающие от их действия в слоях обрабатываемого металла.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является высокочастотный боек (патент №2310541 RU). Этот боек состоит из стержня с буртами и втулок-ударников, поджимаемых пружинами к верхним буртам с образованием зазора между втулками-ударниками и низлежащими буртами.

Недостатком такого бойка является его малая долговечность, что обусловлено наличием на его стержне буртов, по которым ударяют массивные втулки-ударники. Это приводит к возникновению в буртах больших срезающих напряжений и быстрому разрушению буртов. Это же обстоятельство ограничивает допустимую силу удара по буртам, что ухудшает технологические возможности высокочастотного бойка.

Задачей изобретения является увеличение долговечности и улучшение технологических свойств виброударного инструмента.

Технический результат - уменьшение напряжений в деталях вибробойка.

Для решения этой задачи предложен вибробоек, состоящий из стержня, втулок-ударников, установленных с возможностью перемещения вдоль стержня, и пружин. На концах стержня жестко закреплены рабочая и хвостовая части. На нижней стороне хвостовой части закреплены упоры, имеющие разную длину. Втулки-ударники расположены концентрично вокруг стержня и поджаты пружинами к упорам.

За счет того, что втулки-ударники концентрично надеты на стержень, а стержень имеет явно выраженную рабочую часть, втулки-ударники производят удары непосредственно по рабочей части. Это приводит к уменьшению напряжений в деталях вибробойка, что, в свою очередь, повышает его долговечность и позволяет увеличить допустимую силу удара втулок-ударников, то есть улучшить технологические характеристики вибробойка.

На фиг.1 изображен вибробоек с тремя втулками-ударниками в момент приближения к обрабатываемой детали, а на фиг.2 - вибробоек в процессе нанесения серии виброударов по обрабатываемой детали.

Вибробоек состоит (фиг.1) из стержня 1, на концах которого жестко закреплены рабочая часть 2 и хвостовая часть 3. Внутри пружин 4, 5, 6 находятся закрепленные на хвостовой части 3 упоры 7, 8, 9. При помощи пружин 4, 5, 6 (пружины работают на растяжение) к упорам 7, 8, 9 поджимаются втулки-ударники 10, 11, 12. Упоры 7, 8, 9 имеют такие размеры, что втулки-ударники 10, 11, 12 находятся на различных расстояниях от верхней поверхности 13 рабочей части 2.

Работает вибробоек следующим образом. В момент соприкосновения рабочей части 2 с обрабатываемой деталью 14 стержень 1 (вместе с рабочей частью 2 и хвостовой частью 3) останавливаются, а втулки-ударники 10, 11, 12 продолжают движение по инерции вниз к обрабатываемой детали 14 (растягивая пружины 4, 5, 6). Ближайшая к поверхности 13 втулка-ударник 12 первой нанесет удар по этой поверхности, а затем начнет подниматься вверх под действием пружины 6. Затем удар по поверхности 13 нанесет втулка-ударник 11. Этот момент показан на фиг.2. В этот момент втулка-ударник 10 движется по инерции вниз к поверхности 13, а втулка-ударник 12 - вверх под действием пружины 6. Затем втулка-ударник 11 начнет движение вверх, а втулка-ударник 10 нанесет удар по поверхности 13. Таким образом, получается серия из четырех ударов (первый удар по обрабатываемой детали производит стержень вместе со своими рабочей и хвостовой частями, а затем следуют три удара втулок-ударников). Увеличивая количество втулок-ударников, можно увеличить количество ударов в серии.

Выбирая соответствующим образом длины упоров 7, 8, 9 и втулок-ударников 10, 11, 12, можно получить серию ударов, следующих через равные промежутки времени, то есть вибрационное воздействие на обрабатываемую деталь с постоянной частотой.

Данная конструкция вибробойка не содержит буртов на стержне, что повышает ее долговечность и позволяет увеличить силу удара втулок-ударников, то есть улучшает технологические свойства виброударного инструмента.

Вибробоек, содержащий стержень, втулки-ударники, установленные с возможностью перемещения вдоль стержня, и пружины, поджимающие втулки-ударники, отличающийся тем, что на концах стержня дополнительно закреплены рабочая и хвостовая части, под хвостовой частью установлены упоры, имеющие разную длину, а втулки-ударники расположены концентрично вокруг стержня с возможностью нанесения удара по поверхности его рабочей части и поджаты пружинами к упорам.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к бойкам для машин ударного действия. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к ударникам бурильных машин. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к бойкам ударных механизмов. .

Изобретение относится к области машиностроения, горного дела и строительства, в частности к бойкам ударных механизмов. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано, например, при упрочнении металлов поверхностным пластическим деформированием, при обработке металлов давлением, а также при экспериментах по изучению влияния высочастотных механических колебаний на свойства металлов.

Изобретение относится к области машиностроения, горного дела и строительства, в частности к бойкам ударных механизмов. .

Изобретение относится к горно-рудной промышленности, а именно к средствам механизации процессов добывания горных пород, к числу которых относятся пневматические перфораторы.

Изобретение относится к машинам ударного действия. .

Изобретение относится к устройствам для разрушения упругохрупких материалов преимущественно горных пород и может быть использовано в любых инструментах, разрушающих материалы путем ударного внедрения в среду.

Изобретение относится к конструкциям ударников, применяемых в механизмах ударного, ударно-поворотного, ударно-вращательного действия для генерирования упругих волн сжатия в волноводах.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в конструкциях ковочных машин. Боек радиально-ковочной машины выполнен с конической рабочей и цилиндрической калибрующей частями, на которых имеется выступ.

Изобретение относится к обработке давлением и может быть использовано в конструкциях молотов для ковки, объемной и листовой штамповки, дизель-молотах для забивки свай и других машинах ударного действия.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в штамповочных молотах. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машинах ударного действия. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано, например, при упрочнении металлов поверхностным пластическим деформированием, при обработке металлов давлением, а также при экспериментах по изучению влияния высочастотных механических колебаний на свойства металлов.

Изобретение относится к машиностроению, точнее к конструкции кузнечно-штамповочного оборудования. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкции кузнечно-штамповочных молотов. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к кузнечно-штамповочным машинам ударного действия. .

Изобретение относится к кузнечно-прессовому оборудованию. Шток ковочного молота выполнен с глухим осевым ступенчатым отверстием. Ступени отверстия расположены с уменьшением их диаметра от конца штока, противоположного месту его заделки в бабу молота. В результате обеспечивается снижение нагрузок, возникающих в месте заделки штока, что позволяет сократить материальные потери от замены штоков и от простоя оборудования в период замены. Снижение нагрузок достигается за счет перераспределения напряжений в различных сечениях штока при ударном воздействии. 7 ил., 1 пр.
Наверх