Устройство для деформационного упрочнения внутренней поверхности сквозных отверстий



Устройство для деформационного упрочнения внутренней поверхности сквозных отверстий
Устройство для деформационного упрочнения внутренней поверхности сквозных отверстий

 


Владельцы патента RU 2589959:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет-учебно-научно-производственный комплекс" (ФГБОУ ВПО "Госуниверситет-УНПК") (RU)

Изобретение относится к упрочнению деталей машин. Устройство для деформационного упрочнения внутренней поверхности сквозного отверстия детали содержит опору, по меньшей мере два деформирующих элемента в виде конических роликов, прижим с отверстием, в котором установлено зубчатое колесо, венец зубчатого колеса, выполненный на одном из концов опоры, упор и шток с резьбовой частью. Конические ролики прилегают к опоре и удерживаются от выпадения сепаратором. По меньшей мере один упомянутый конический ролик выполнен с кольцевым выступом. Опора выполнена со сквозным резьбовым отверстием, установлена на резьбовой части штока с возможностью вращения и одновременного осевого перемещения относительно резьбовой части штока посредством передачи вращения с зубчатого колеса на венец зубчатого колеса. Упор и прижим выполнены с возможностью расположения между ними обрабатываемой детали. Шток соединен с прижимом посредством гаек и гидро- или пневмоцилиндра для обеспечения предварительного сжатия обрабатываемой детали. В результате расширяются технологические возможности. 1 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к упрочнению деталей машин методами комплексного локального деформирования.

Наиболее близким решением к заявляемому изобретению является двухрядный раскатник, содержащий два опорных конуса, закрепленных на оправке меньшими основаниями друг к другу, регулировочные элементы, сепаратор и конические ролики, а также снабженный дополнительным сепаратором и рядом конических роликов, пружиной и антифрикционными кольцами, расположенными между двумя рядами роликов (См. авторское свидетельство №648392, Кл. B24B 39/02, опубл. 1979 г.).

Однако данное устройство имеет следующий недостаток: невозможность обработки сквозных отверстий, т.к. ввиду отсутствия поджатия торцов возможно растекание металла в осевом направлении.

Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в упрочнении внутренней поверхности сквозных отверстий с сохранением первоначальной геометрии обрабатываемого отверстия.

Техническая задача достигается тем, что в устройстве для деформационного упрочнения внутренней поверхности сквозных отверстий, содержащем опору и два или более деформирующих элемента в виде конических роликов, прилегающих к опоре и удерживаемых от выпадения сепаратором, при этом один или более роликов выполнены с кольцевым выступом, согласно изобретению опора имеет сквозное отверстие и установлена на резьбовой шток с возможностью вращения относительно него при помощи зубчатых колес, установленный в корпусе прижимного устройства, состоящего из прижима, соединенного со штоком при помощи гаек и упора, к которому присоединен гидро- или пневмоцилиндр, обеспечивающий предварительное сжатие торцов сквозного отверстия.

Технический результат заключается в расширении номенклатуры обрабатываемых деталей за счет упрочнения сквозных отверстий корпусных деталей с сохранением исходной его геометрии, при этом создавая благоприятное распределение механических параметров по сечению детали.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена конструкция устройства для деформационного упрочнения внутренней поверхности сквозных отверстий.

Устройство состоит из упора 1 с прикрепленным к нему гидро- или пневмоцилиндром 2, внутри которого установлен поршень 3 со штоком 4, имеющим резьбовую часть, на которой установлено обрабатывающее устройство, содержащее опору, выполненную в виде резьбовой втулки 5, конические деформирующие 6 и заглаживающие 7 ролики, имеющие возможность свободного вращения относительно своих осей, но ограниченные в осевом линейном перемещении и удерживаемые от выпадения сепаратором 8. На свободный конец штока устанавливается прижим 9 и фиксируется относительно него гайкой 10 и контргайкой 11. В отверстии 12 прижима 9 установлен приводной вал 13 с установленным на нем зубчатым колесом 14 любой конфигурации на его конце. С одного из концов втулки 5 имеется ответная часть 15 в виде венца зубчатого колеса, соответствующего профилю колеса 14.

Через отверстие 16 в поршневую полость цилиндра 2 подается рабочая жидкость или воздух, создающий давление, за счет которого обеспечивается необходимая сила сжатия части детали, расположенной между упором 1 и прижимом 9. Истечению рабочей жидкости или стравливанию воздуха в полость обрабатываемого отверстия препятствует уплотнитель 17. Приводному валу 13 сообщается вращательное движение вокруг своей оси, которое передается на резьбовую втулку 5 посредством зубчатых колес 14 и 15. В результате втулка 5 вместе с роликами 6 и 7 начинает вращаться с одновременным осевым перемещением относительно резьбовой части штока 4 на шаг резьбы за один оборот. Для снятия нагрузки, приложенной к обрабатываемой детали, через отверстие 18 в штоковую полость цилиндра 2 подается рабочая жидкость или воздух, тем самым отводя упор 1 и прижим 9.

Пример. Брали металлическую плиту с длиной 500 мм, шириной 500 мм, толщиной 50 мм, в центре которой выполнено сквозное отверстие диаметром 50 мм, фиксировали ее на позиции обработки удерживающим устройством. Затем в отверстие плиты вводили устройство для деформационного упрочнения внутренней поверхности сквозных отверстий, торцевые зоны заготовки фиксировали упором и прижимом, создавая напряжения сжатия, не достигающие предела текучести материала, сообщали устройству вращательное движение посредством зубчатых колес, тем самым обеспечивая осевое возвратно-поступательное перемещение за счет резьбового соединения между штоком и резьбовой втулкой. После завершения обработки устройство возвращали в исходное состояние и удаляли готовую деталь с позиции обработки.

После обработки проведены измерения геометрических и механических параметров полученной детали. Изменение геометрических параметров обработанного отверстия является незначительным и находится в пределах допуска на механическую обработку, а изменение механических свойств по сечению детали носит градиентный характер.

Заявляемое устройство для деформационного упрочнения внутренней поверхности сквозных отверстий позволяет расширить номенклатуру обрабатываемых деталей за счет упрочнения сквозных отверстий корпусных деталей с сохранением исходной его геометрии, при этом создается благоприятное распределение механических свойств по сечению детали.

Устройство для деформационного упрочнения внутренней поверхности сквозного отверстия детали, содержащее опору и по меньшей мере два деформирующих элемента в виде конических роликов, прилегающих к опоре и удерживаемых от выпадения сепаратором, при этом по меньшей мере один упомянутый конический ролик выполнен с кольцевым выступом, отличающееся тем, что оно снабжено прижимом с отверстием, в котором установлено зубчатое колесо, венцом зубчатого колеса, выполненным на одном из концов опоры, упором и штоком с резьбовой частью, при этом опора выполнена со сквозным резьбовым отверстием, установлена на резьбовой части штока с возможностью вращения и одновременного осевого перемещения относительно резьбовой части штока посредством передачи вращения с зубчатого колеса на венец зубчатого колеса, причем упор и прижим выполнены с возможностью расположения между ними обрабатываемой детали, а шток соединен с прижимом посредством гаек и гидро- или пневмоцилиндра для обеспечения предварительного сжатия обрабатываемой детали.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для упрочняющей и калибрующей обработки отверстий. Устройство содержит корпус с установленной на нем втулкой, внутри которой размещен стакан, дорн из магнитного материала и штанга.
Изобретение относится к упрочнению внутренних поверхностей отверстий деталей. Осуществляют перемещение дорна вдоль оси отверстия детали.

Изобретение относится к обработке полых цилиндров. Выполняют бурты у торцев цилиндров.
Изобретение относится к упрочнению отверстий деталей. Осуществляют перемещение дорна вдоль оси отверстия и формируют на поверхности отверстия упрочненные кольцевые участки с различной твердостью путем нагрева упомянутых кольцевых участков до температуры закалки кратковременным пропусканием электрического тока через место контакта дорна с поверхностью отверстия.
Изобретение относится к обработке внутренней поверхности втулки. Осуществляют электроконтактный нагрев и дорнование внутренней поверхности втулки посредством дуплексного инструмента в виде контактно-разогревающего инструмента и расположенного за ним деформирующе-калибрующего инструмента.

Изобретение относится к устройствам для выглаживания отверстий в деталях. Устройство содержит корпус с пазами, ножку, оправку, алмазный выглаживающий инструмент, пару центральных и две пары концевых рычагов, установленных в корпусе, стержни, расположенные в пазах корпуса, ползуны и штанги, на которых установлены инерционные грузы.

Изобретение относится к электромеханическому дорнованию гладких цилиндрических отверстий деталей. Инструмент содержит толкатель, оправку, токоизоляционную втулку, изолирующую втулку, калибрующий зуб и направляющую гайку.

Изобретение относится к электромеханическому упрочнению отверстий втулок. Установка содержит станину, привод поворота, механизм подъема, шпильки, инструмент для электромеханического упрочнения отверстий втулок, фиксирующее устройство и шарнирную муфту.

Изобретение относится к поверхностному пластическому деформированию внутренней поверхности детали. Осуществляют раскатку детали посредством установленного на подшипниках в резцедержателе станка центробежного раскатника.

Изобретение относится к области металлообработки, а именно к устройствам для электромеханического упрочнения внутренних цилиндрических поверхностей. Инструмент содержит вал, два рабочих ролика, фланец, распорные втулки, шайбу, кронштейн, рычаги, призму, шток, пружину, вилки, токоподводящие оси и разжимные тяги.
Изобретение относится к финишной обработке внутренних поверхностей нежестких заготовок гильз гидроцилиндров. Осуществляют лезвийную и затем пневмоцентробежную обработку внутренней поверхности гильзы. Лезвийную обработку внутренней поверхности гильзы осуществляют с достижением шероховатости поверхности Ra=0,8…2,5 мкм. Пневмоцентробежную обработку внутренней поверхности гильзы осуществляют пневматическим шариковым накатником центробежного действия с получением на поверхности гильзы шероховатости Ra=0,16…0,63 мкм и обеспечением цилиндричности, полученной на операции лезвийной обработки. При этом подача пневматического шарикового накатника Sмин=100…600 мм/мин, а давление сжатого воздуха, подводимого к пневматическому шариковому накатнику, Ρ=0,25…0,5 МПа. В результате упрочняется поверхность заготовки и сохраняется ее макрогеометрия. 1 пр.
Наверх