Ультразвуковой инструмент для обра-ботки наружных цилиндрических поверх-ностей

 

Союз Советск ил

Социалистических

Республик

O Il N C A H И Е (837797

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09. 04. 79 (21) 2748582/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (5I)M. Кл.

В 24 В 23/04

В 06 В 3/00

Гееударстввкльй комитет

СССР до делам кзобретенкйи открытий

Опубликовано 15. 06. 81.Бюллетень № 22 (53) УДК 62! . 9.. 047 (088. 8) Дата опубликования описания 15,06. 8 1

1I. А. Ольшевский, А. В. Бородин и Н. В. Полещенко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ

НАРУЖ1аЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Изобретение относится к инструментам для ультразвуковой безабразивной обработки наружных цилиндрических поверхностей деталей типа

"направляющие поршней", "уплотнитель ные кольца из самосмазывающихся материалов" и т.п. и может найти применение в криогенной технике и других областях для получения точных поверхностей. Известны устройства для вибрационной обработки изделий абразивным инструментом. Инструменту при.дают форму обрабатываемого контура и сообщают поступательное круговое вращение вокруг его оси, деталь устанавливают с зазором относительно рабочего контура -инструмента. Детали ипи инструменты сообщают колебания в направлении, параллельном образующим обрабатываемых поверхностей (1), Известен инструмент для обработки поверхностей при воздействии ультразвуковых колебаний 2).

Недостатком этих устройств является сложность получения точных цилиндрических деталей, а также шаржирование рабочих поверхностей абразивом, забивка рабочих поверхностей

5 инструмента микростружкой.

Известно также устройство для притирки поршневых колец по поверхности, выполненное в виде притира с внутренним рабочим алмазоносным !

О слоем определенной толщины 3 .

Недостатком этого устройства являются сравнительно большие усилия резания, что приводит к деФормации деталей в процессе резания и снижению точности обрабатываемой пов ерхности

При обработке поверхности происходит забивка алмазного слоя микростружкой (засаливание ), что ухудшает качество обработки, снижает срок службы устройства.

3 8377

Цель изобретения — повышение точ- ности обработки и срока службы устройств.

Укаэанная цель достигается тем, что во внутренней полости ультра5 звукового инструмента выполнены направляющий, режущий и калибрующий пояски, при этом на режущем пояске, покрытом алмазоностным слоем, рас-положены канавки для размещения 10 микростружки.

На чертеже показан ультразвуковой инструмент, общий вид.

Ультразвуковой инструмент представляет собой волновод 1, длина которого кратна половине длины волны продольных ультразвуковых колебаний.

Волновод жестко крепится на концентраторе ультразвукового преобразователя (не показан). Рабочая часть ин- 20 струмента состоит из направляющего 2, режущего 3 и калибрующего 4 поясков.

На режущем пояске 3 выполнены канавки 5, объем которых превышает объем снимаемого материала. Диаметр 25 калибрующего пояска меньше диаметра режущей части на 10-15 мкм и имеет шероховатость на один-два класса выше заданной, а нецилиндричность до 0,5 поля допуска требуемой точ- 30 ности детали. Обрабатываемая деталь

6 устанавливается на корпусе 7, который закреплен на оправке 8 с радиальным и осевым зазорами, что дает ему возможность самоустанавливать- 3S ся.

Инструмент работает следующим образом.

Волноводу 1 сообщаются ультразвуковые колебания. Обрабатываемая по- 40 верхность детали 6 центрируется направляющим пояском 2 инструмента.

При продольном перемещении детали рабочими кромками режущего пояска

3 осуществляется равномерный съем 45 материала с поверхности детали и стружка размещается в канавках 5 инструмента. При дальнейшем перемещении детали 6 обработанная поверхность центрируется калибрующим пояском 4 50 и происходит выглаживание поверхности, обработанной микрорезанием.

Предлагаемый ультразвуковой инструмент позволяет обрабатывать детали иэ самосмазывающего материала с ци97 4 линдрической поверхностью с точностью второго класса.и шероховатостью одиннадцатого-двенадцатого классов без применения абразива. Применение ультразвуковых колебаний при обработке самосмазывающихся материалов с твердостью НВ 50 снижает усилие резания в 10 и более раз, что значительно повышает точность обрабатыва емых деталей и исключает засаливание инструмента.

Совмещение ультразвукового микрорезания с ультразвуковой калибровкой улучшает микрарельеф обработанной поверхности и уменьшает ее шероховатость. Это позволяет улучшить работоспособность узлов сухого трения.

Так эа счет повышения точности изготовления уплотнительных колец иэ самосмазывающихся материалов их герметичность повышена в 1,6-1,8 раза. Улучшены трибологические свойства пар трения, уменьшилось время приработки. За счет увеличения реальной поверхности контакта при трении износ направляющих из самосмазывающихся материалов снизился в 1,5-2 ра за.

Формула изобретения

Ультразвуковой инструмент для обработки наружных цилиндрических поверхностей, внутренняя полость которого содержит режущий поясок,.

TIOKpblTbIH RIIMasOHOCHbIMl слоем, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности обработки и производительности, в инструменте выполнен участок в виде направляющего и калибрующего поясков, а на режущем пояске расположены канавки, объем которых превышает объем снимаемого материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

Ф 331882, кл. В 24 В 39/04, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

У 418310, кл. В 24 В 23/04, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР

9 330945, кл. В 24 В 37/02, 1970 (прототип).

837797

Составитель В. Дрожалова

Редактор Л 1 1орина ехред Ж . Кас 1 елевичКорректор. Г. Решетник

Заказ 4322/29 Тираж 915 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", t . ужгород, ул. Проектная, 4