Устройство для упрочнения плоских поверхностей деталей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТРРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Свюз е.еветснттк

Сацнамнстмчесмнк

Ресттубпнн (ii)856771 (61) Дополнительмое к авт. спид-ву (22) Заявлено 15. 08. 78(21) 2657548/25-08 (5l)M. Кл. с присоединением заявки,1те 2697879/08 (23) Приоритет

В 24 В 39/00 феудеустеешЫ1 кешнтет

CCCP ее аелаш вее3ретевив и втквытв11

Опубликовано 23,08.81. Ькмлетень М 31

Дата опубликования описания 25.08.81 (53) УДК 621.923.

° 77(088.8) (72) Авторы изобретения

Н, И. Бондарь и В. М. Мороз (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ПЛОСКИХ

ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для отделочно-упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей.

Известна виброголовка к токарному станку для обработки наружных цилиндрических и торцовых поверхностей, содержащая корпус, в котором расположены несущие деформирующие элементы державки, установленные с возможност1 тью возвратно-поступательного перемещения, и кулачковый механизм в виде эксцентриковой втулки 1 11.

Недостатком известного устройства является его низкая производительность. Кроме того, оно не может быть использовано для обработки плоских поверхностей, например, на фрезерных станках.

Цель изобретения — повышение про26 изводительности обработки.

Поставленная цель достигается теи, что устройство снабжено втулкой, на внутренней поверхности- которой выполнены шлицы, контактирующие со шлицами, выполненными на наружной поверхности введенного в устройство цилиндра с упором, при этом цилиндр установлен с возможностью контакта с кулачковым механизмом.

Кроме того, державки, несущие деформирующие элементы, могут быть снабжены дополнительными бойками, установленными с возможностью возвратно-поступательного перемещения и регулирования.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант исполнения устройства с дополнитель- . ными бойкаии, общий вид.

Устройство. состоит (фиг. 1) из корпуса 1, в вертикальных направляющих отверстиях которого находятся штоки 2, несущие упрочняющие шарики 3.

Штоки выполнены заодно с пальцаии 4, на которых размещены ролики 5, удерживаемые от осевого смещения пружинны3 8567 ми кольцами 6. Шарики прижимаются к обрабатываемой поверхности детали при помощи пружин 7, верхним упором которых служит крышка 8, навинчиваемая иа корпус.

Для подъема штоков с шариками служит фланец 9 с выступами в виде клиновых кулачков на торцовой поверхности (фиг. 2). На наружной поверхности фланца 9 имеются шлицы для предотвра- 1о щения его поворота. Фланец установлен в цилиндре 10, имеющем внутреннюю и внешнюю шлицевые поверхности и являющемся одновременно картером.для сма очной жидкости. Для предотвращения ; 15 ечки смазки предусмотрено уплотнение 11. Цилиндр снабжен также упорами 12, служащими для одновременного подъема кулачкового фланца и штоков при предварительном прижатии шариков 20 к обрабатываемой детали.

Цилиндр внешней шлицевой поверх ности соединяется с внутренней шлицевой поверхностью конусной втулки 13, в верхней части которой имеются от- 2S верстия для сопряжения с фланцем шпиндельного узла станка, например фрезерного, предназначенного для обработки детали 14.

Устройство, снабженное дополиитель-30 ными бойками (фиг. 3), содержит корпус 15, в радиальных пазах которого размещены снабженные упорами 16 кассеты 17. В гнездах кассет 17 расположены подпружиненные пружинами 18 и 35 снабженные упорами 19 державки 20, несущие отделочно-упрочняющие инструменты в виде шариков 21. С кассетами взаимодействуют бойки 22, подпружиненные пружинами 23, упирающимися в 40 крьпику 24, "»a одно целое с бойками выполнены штоки 25, имекнцие оси 26, на которых установлены фиксируемые пружинными кольцами 27 неметаллические ролики 28,4> перекатывающиеся при работе голонки . по торцовым кулачкам 29 фланца 30. Последний с помощью шлицов размещен во втулке 31, имеющий отверстия для сопряжения с фланцем шпиндельного уз" 50 ла станка. Устройство закрыто кожухом 32.

Устройство работает следующим образом.

После установки устройства на стан-55 ке упрочняющие шарики 3 (фиг. 1) .. предварительно поджимаются с заданной силой к обрабатываемой детали 14.

71 ф

При вращении шпинделя станка штоки 2 перекатывают ролики 5 по фигурной торцовой поверхности фланца 9. Перемещаясь по пологой части кулачка, ролики сжимают пружины 7, а при смещении к отвесной части они выталкиваются пружинами 7 в направлении упрочняемой поверхности. При возвратно-поступательных движениях штоков в направляющих отверстиях корпуса вибрирующИе шарики оказывают ударное воздействие на обрабатываемую деталь. Частота ударов зависит от частоты вращения шпинделя, величины подачи стола станка, количества шариков в устройстве, а сила удара — от геометрии кулачков фланца 9, характеристики пружин 7 и т.д.. Многократное ударное воздействие.шариков упрочняет поверхность обрабатываемой детали, изменяет микрогеометрию поверхности.

Движение штоков и упрочнителей мож- . но изменять путем установки сменного кулачкового фланца с необходимым про» филем торцовой фасонной поверхности, а направление следов обработки — путем изменения величины подачи стола.

Аналогично работает устройство, снабженное дополнительными бойками (фиг. 3),.

При перекатывании роликов 28 по рабочей поверхности кулачкового фланца 30 сжимаются пружины 23, аккумулируя энергию для удара. В момент соскока ролика с гребня кулачка боек 22 ударяет по кассете 17, При этом шарики 21 ие отрываются от поверхности обрабатываемой детали, так как к постоянному накатыванию поверхности предварительно поджатыми шариками добавляется периодическое ударное воздействие на поверхность теми же шариками.

Разделение кассет позволяет увели- чить количество накатывания и ударяю1 щих шариков беэ увеличения количества бойков, а также работать в различных режимах нагружения за счет регу" лируемого предварительного поджатия шариков, что, в свою очередь, сказывается иа силе удара.

Каждый шток за один оборот шпинде» ля, т.е. за один оборот корпуса устройства, делает столько двойных ходов, сколько кулачков на сменном кулачковом фланце. Количество элементарных ударов шариков по обрабатываемой поверхности детали эа один оборот шпин%

85677 деля равно произведению количества кулачков.на кулачковом фланце на количество штоков и на количество упрочняющих шариков в одной кассете.

При работе устройства на обрабатываемую поверхность наносится сетка мелких взаимно пересекающихся рисок.

Заданная микрогеометрия и твердость поверхностного слоя материала, величина и знак остаточных напряжений No" 10 лучаются соответствующим назначением режимов обработки . величинами предварительного поджатия шариков, скорости вращения шпинделя, подачи стола станка, радиуса, шероховатости, поверх- )у ностной твердости и выбором материала шариков.

Резкое уменьшение шума прн работе устройства обеспечивается тем, что бойки ударяют по кассетам не одиовре» ур менно, поскольку количество кулачков и количество штоков не совпадает и не кратно друг другу. Это позволяет . также уменьшить мгновенную нагрузку на станок. Тот же результат может И быть достигнут и неравномерньм распо- ложением по угловому шагу пазов в корпусе устройства, в которых установлены кассеты и штоки с бойками, нли неравномерным расположением по угло . 30 вому шагу кулачков в сменном кулачковом писке. Выполнение ооликов 28 неметаалическими, а кожуха 32 шумопоглощающим способствует уменьшению шума при работе устройства. 3S

Устройство позволяет увеличить производительность отделочно-упрочняющей обработки, подучить высокое качество

1 б пбверхности с заданной микрогеометрией и механическими характеристиками поверхностного слоя обрабатываемой детали. формула изобретения

l. Устройство для упрочнения плоских поверхностей деталей, содержащее корпус, в котором расположены несущие деформирующие элементы державки, установленные с воэможностью возвратно-поступательного перемещения, и кулачковый механизм, о т л и ч а ю щ е е с я тем; что, с целью повышения производительности ° оно снабжено втулкой, на внутренней поверхности которой выполнены шпицы, контактирующие со шлицамн, выполненными на наружной поверхности введенного в устройство цилиндра с упором, при этом цилиндр установлен с возможностью контакта с кулачковым механизмом.

2. Устройство по и. ), о т л и ч аю щ е е с я тем, что, державки снабжены дополннтельнычи бойками, установленными с возможностью возвратно-поступательного перемещения и регулирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

). Ынейдер В.Г. Образование регулярных микрорельефов на деталях и их эксплуатационные свойства. С.4j, рис. 21, 1972.

856771

Составитель Н. Бондарь

* "а ОЛЕЙ ЖМ.

Заказ 7080719 Тирах 915 Подписное

ВНИЕПИ Государственного кокитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Косхваа -35 Рарюская наб. д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.. Умгород, ул. Проектная, 4