Ультразвуковой инструмент дляупрочняюще-чистовой обработкиповерхностей вращения

 

я,".тэи тип-тех ннче

ОП Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик ро 841942

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ (61} Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 160479 (21) 2752375/25-08 (5t)hh. Кл. с присоединением заявки Мо

В 24 В 39/04//

В 06 В 3/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300681, Бюллетень "19 24

Дата опубликования описания 3006.81 (53) УДК621 ° 784 ° 4:

° 621 9 048 6 (088. 8) И. И. Муханов, В. П. Гилета и В. И. Синдеев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Новосибирский электротехнический и нститут (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ УПРОЧНЯ1СЩЕчи ст ОВОЙ ОБРАБОт ки пОВеРх н Остей ВР щения

Изобретение относится к устройствам, применяемым для поверхностного пластического деформирования и может быть использовано в машиностроении для упрочнякще-чистовой обработки деталей.

Известны ультразвуковые инструменты для упрочняюще-чистовой. обработки, в которых деформирующие элементы крепятся к,волноводу жестко или с возможностью некоторых относительных перемещений $1j .

Этими инструментами нельзя обрабатывать поверхности вращения без продольной подачи инструмента от-. носительно детали, так как деталь и 1з деформирующий элемент имеют одното-. чечныйй ко нт акт .

Известна ультраз вуковая головка для,деформационного упрочнения и релаксационной обработки, содержащая 2О последовательно соединенные преобразователь,волновод с плоским торцом, сепаратор в форме стакана и деформирующие элементы, расположенные в сотовом порядке (2).

Использовать головку для обработки тел вращения без продольной подачи нельзя, так как деформирующие элементы, расположенные в сотовом порядке, будут оставлять на поверхности ЗО детали необработанные пояски, в то время как другая часть поверхности детали деформируется многократно, так как траектории движения деформирующих элементов совпадают. Многократ ная обработка может вызвать перенаклеп.

При обработке тел вращения плоская форма торца волновода не позволяет работать всем деформирующим элементам, имеющим одинаковую длину, в этом случае в работе участвуют только те элементы, которые находятся в плоскости, проходящей через продольную ось волновода и ось детали, и близлежащие к ней. Выполнить деформирующие. элементы разной длины и одинаковой массы (для передачи одной и той же э нер гии ) к рай не сложно, Цель изобретения — увеличение производительности за счет устранения продольной подачи инструмента относительно детали.

Поставленная цель достигается тем, что деформирующие элементы размещены в сепараторе в плоскостях, перпендикулярных осям, на которых расположены центры радиусов кривизны эквидистантной поверхности, причем расстояние . между этими плоскостями по образующей эквидистантной поверхности равны.

841942

Число плоскостей равно числу деформирующих элементов, количество которых выбирается в зависимости от требуемой микрогеометрии обрабатываемой поверхности 1

На фиг. 1 изображен предлагаемый нструмент, обций вид, разрез, на фиг. 2 — узел на фиг. 1, на фиг. 3 вид A на фиг. 1 (схема расположения деформирующих элементов в сепараторе).

Ультразвуковой инструмент состоит из преобразователя 1, .волновода 2, сепаратора 3 с направлякщими отвер-. стиями 4, выполненными в виде цилиндрических отверстий, переходящих в конические. Отверстия выполнены по нормали к торцу волновода. Деформирующие элементы 5, расположенные в направляющих отверстиях, имеют возмож ность радиального смещения относительно поверхности обрабатываемой детали б (фиг. 2) и выступают за поверхность 20 сепаратора на величину, равную 0,10,15 радиуса деформирующего элемента.

Деформирующие элементы могут быть выполнены различной формы . — в виде шариков, коническими, бочкообразными, 25 роликообраз ными и т.д. Расположение деформирующих элементов в плоскостях, перпендикулярных осям, на которых расположены центры радиусов кривизны эквидистантной поверхности (по одному в каждой плоскости ), с расстояниями между плоскостями по образующей эквидистантной поверхности, равным Ь, обеспечивает равномерную обработку всей поверхности за один оборот. Требуемое упрочнение и микрогеометрия обрабатываемой поверхности получается за счет подбора различных коэффициентов перекрытия пятен контакта, т.е. за счет изменения расстояния Ь между плоскостями, в которых располо- 40 жег деформирующие элементы.

Устройство работает следующим образом.

Ультразвуковой инструмент приводится в соприкосновение с обрабатываемой 45 деталью б, плотный контакт инструмента с деталью обеспечивается,за счет поджатия его определенным статическим усилием Р, которое выбирается в зависимости от требуемой степени упрочнения. На волновод 2 подаются колебания ультразвуковой частоты, которые передаются деформирующим элементам 5.

Одновременно с подачей ультразвуковых колебаний включается вращение детали б. Деформирующие элементы 5, получая импульс силы, осуществляют пластическую деформацию обрабатываемой детали, т.е. Упрочнение и изменение микрогеометрии исходной поверхности. ультразвуковой инструмент позволяет обрабатывать деталь за один оборот без использования продольной подачи инструмента относительно детали и тем самым увеличить производительность. формула изобретения

Ультразвуковой инструмент для упр4чняюще-чистовой обработки пов ерхност ей вращения, содержащий пр еобраз оват ель, волновод с рабочим тор. цом, выполненным эквидистантным обрабатываемой поверхности, сепаратор деформирующие элементы, о т л и— ч а ю шийся т.ем, что с целью

I увеличения производительности за счет устранения продольной подачи инструмента относительно детали, деформирукщие элементы размещены в сепараторе в плоскостях, перпендикулярных осям, на которых расположены центры радиусов кривиз ны эквидистантной поверхности, причем расстояния между плоскостями по образующей эквидистантной поверхности pclBHbT.

И ст оч ни ки и н формации, принятые во внимание при экспертизе

1. Муханов И. И. Импульсная упрочняюще-чистовая обработка деталей маши н ультраз ву ковым и нструментом. М., "Маши ностр оение", 19 7 8.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 472782, кл. В 24 В 39/04, В 06 В 3/00, 19 72.

841942 г

Юид4 ь Ъ въ

Фэ ф чс риз, Рие. Я (Риг. 1

Составитель В.Дрожалова

Редактор B. Летраш Техред Ж.КастеЛевич Корректор Л.Иван

Заказ 4954/17 Тираж 915 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, >Х-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4