Способ рихтовки прецизионных дисков и установка для его осуществления

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к средствам и технологии рихтовки презиционных дисков, например основы магнитных дисков накопителей ЭВМ, Цель изобретения - повьшение качества . Способ состоит в том, что к заготовке 3 одновременно к торцовым ее поверхностям прикладывают нормальные силы посредством шариков 20. В .процессе рихтовки точки приложения всех сил синхронно перемещают в плокости заготовки 3, чем достигается перераспределение и выравнивание внутренних, особенно в поверхностных слоях, напряжений. Основными функциональными узлами устройства являются рихтовочные плиты 8 и 13, соединенные между собой через штоки 11 пневмоцилиндров 12. В расточках плит В и 13 установлены сепараторы 17 и 18, в .которых размещены шарики 20. При включении приводов качания плит 8 и 13 последним сообщаются колебания и шарики 20 осуществляют деформирова ние. 2 с.п. ф-лы, 7 ил. g (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (50 4 В 21 D 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4239215/31-27 (22) 29.04.87 (46) 23.12.88. Бюл. У 47 (71) Пензенский политехнический институт (72) Ю.М.Передрей, В.И.Симакин, Д.П.Грузин и А.М.Эфендиев (53) 621.97.016(088.8) (56) Островский В.П. Справочник конструктора по холодной штамповке.

М.: Машгиз, 1957, с. 117, табл. 75. (54) СПОСОБ РИХТОВКИ ПРЕЦИЗИОННЫХ

ДИСКОВ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к средствам и технологии рихтовки презиционных дисков, например основы магнитных дисков накопителей ЭВМ, Цель изобретения - повышение качест„„SU„„1445836 А 1

sa. Способ состоит в том, что к заготовке 3 одновременно к торцовым ее поверхностям прикладывают нормальные силы посредством шариков 20. В процессе рихтовки точки приложения всех сил синхронно перемещают в плокости заготовки 3, чем достигается перераспределение и выравнивание внутренних, особенно в поверхностных слоях, напряжений. Основными функциональными узлами устройства являются рихтовочные плиты 8 и 13, соединенные между собой через штоки 11 пневмоцилиндров 12. В расточках плит 8 и 13 установлены сепараторы 17 и 18, в которых размещены шарики 20. При включении приводов качания плит 8 и

13 последним сообщаются колебания и шарики 20 осуществляют деформирова» ние. 2 с.п. ф-лы, 7 ил.

1445836

Изобретение относится к обработке металлов давлением, точнее к способам и устройствам для рихтовки прецизионных дисков например основы магУ

5 нитных дисков накопителей 3ВМ.

Цель изобретения — повьппение качества рихтовки.

На фиг. 1 изображена установка для рихтовки дисков (разрез А-А на фиг. 2), на фиг. 2 — вид Б на фиг.1 на фиг. 3 — разрез В-В на фиг. 11 на фиг. 4 — кинематическая схема установки, на фиг. 5 — то же, вид сверху, на фиг. 6 — узел 1 на фиг. 1, <на фиг. 7 — узел II на фиг..1.

Способ включает в себя пластическое деформирование заготовки путем одновременного приложения к обеим торцовым поверхностям диска оппозит- 20 но расположенных нормальных сил посредством внедрения в его тело деформирующих элементов в виде шариков, при этом точки приложения всех сил синхронно перемещают в плоскости 2S диска до полного деформирования обеих торцовых поверхностей диска.

Установка для осуществления данного способа состоит из неподвижного основания 1, к которому прикреп- 30 лен привод 2 вращения заготовки 3, приводы 4 и 5 качания. На выходные валы приводов 4 и 5 эксцентрично насажены ролики 6 и 7, взаимодействующие с нижней подвижной рихтовочной плитой 8. Плита 8 размещена на основании 1 на аэростатическом подвесе, образованном карманами 9 в основании 1. Сжатый. воздух в карманы 9 подается через дроссели 10 от системы 40 подготовки воздуха (не показана). С нижней плитой 8 через штоки 11 пневмоцилиндров 12 соединена верхняя рихтовочная плита 13. Корпуса пневмоцилиндров жестко соединены с нижней 45 плитой 8 (или выполнены в ней).

Плита 8 подвешена на растяжках 14.

Ось растяжек 14 наклонена к гориэон1 ту под небольшим углом a (Ы= 2-10, фиг. 1 и 5) и создает постоянный поджим плиты 8 к основанию 1.

В расточках 15 и 16 плит 8 и 13 размещены сепараторы 17 и 18 соответственно. Сепараторы 17 и 18 взаимодействуют с плитами 8 и 13 через шпоночные канавки 19 (вместо шпоночного соединения возможно также шлице.вое или зубчатое соединение сепараторов с плитами). В осевом направле 4 нии сепараторы имеют свободу перемещения в расточках относительно плит.

В сепараторах размещены закаленные шарики 20 по спиралям (фиг, .3) или по концентрическим окружностям (фиг. 4). Выступы 21 и 23 ограничивают осевое перемещение сепараторов.

На валу 23 на шлицах (или на скользящей шпонке) насажены втулки

24 и 25. На ступице втулки 25 размещен подпятник 26 (шариковый или аэростатический). Перемещение подпятника 26 вниз ограничивается выступом

27. Подпятник размещен в расточке

28 плиты 13 с возможностью перемещения в радиальном направлении в пределах зазора 29. Подпятник 26 и втулisa 25 взаимно разжаты пружиной 30.

В плитах 8 и 13 размещены электронные датчики 31 и 32 типа соплозаслонка сближения плит. Сжатый воздух для питания датчиков подается по каналам 33 и 34 от системы подготовки воздуха (не показана), выходные сигналы с датчиков снимаются по каналам 35 и 36 и подаются в систему управления (не показана). Измерительные сопла 37 и 38 взаимодействуют с заготовкой 3 торцами 39 и 40.

Датчики 31 и 32 образуют измерительную скобу.

Установка работает следующим образом. В исходном положении в полости

41 пневмоцилиндров 12 подается высокое давление. При этом поршни 42, поднимаясь вверх, через штоки 11 поднимают верхнюю плиту 13, Сепаратор

18 удерживается в расточке 16 выступом 21. Втулка 24 отжимается вверх.

Втулка 25 при крайнем верхнем полот жении поршей 42 снимается с вала 23 так, что при этом между нижним торцом втулки 25 и верхним торцом вала 23 имеется зазор, несколько больший толщины заготовки 3. Втулка 25 пружиной

30 отжимается вниз и удерживается подпятником 26. Подпятник 26 удерживается в расточке 28 выступом 27.Приводы 2, 4 и 5 выключены. Сжатый воздух, подаваемый по каналам 33 и 34 к датчикам 31 и 32, истекает в атмосферу через сопла 37 и 38. В каналах

35 и 36 будет разрежение.

Заготовка 3 устанавливается на верхний фланец втулки 24 своим посадочным отверстием, Зажим заготовки осуществляется подачей давления в

55

3 14458 полости 43 пневмоцилиндров 12. Верхняя плита 13 начинает опускаться.

Втулка 25 своим отверстием насаживается на вал 23, а затем своим нижним торцом касается заготовки 3. При, 5 дальнейшем движении плиты 13 вниз пружина 30 сжимается, создавая зажимное усилие на заготовке 3. В момент, когда подпятник 26 упирается в дно расточки 28, перемещение втулок 24 и 25 прекращается. Плита 13 продолжает движение вниз до тех пор, пока торцы 39 и 40 датчиков 31 и 32 встуt пят во взаимодействие с поверхностью заготовки 3. При этом давление в соплах 37 и 38 и соответственно в каналах 35 и 36 повышается. Усиленный выходной суммарный сигнал датчиков подается в полость 41 пневмоцилиндра 20

12, При достижении давления заданной величины усилия на поршень 42 со стороны полостей 43 и 41 уравновешиваются. Величина давления на выходе

I датчиков настраивается величиной из- 25 . мерительного зазора, образованного торцом 39 с нижней стороной заготовки. Величина измерительного зазора настраивается с учетом деформации поверхности заготовки шариками 20.

Таким образом в момент, когда измерительный зазор достигает заданной величины, поршень 42 останавливается, находясь в равновесии, При этом глубина деформации заготовки 3 шариками 35

20 достигает заданной величины. На этом заканчивается процесс зажима заготовки.

Включается привод 2 вращения заготовки 3 и приводы 4 и 5 качания. При этом на заготовке остается след деформации от каждого шарика 20 шириной а и глубиной и (фиг. 7). Каждый шарик эа счет вращения заготовки 3 оставляет на ее поверхности след деформации в виде окружности. А посколь. ку шарики располагаются в сепараторе по спирали, то эти следы проходят близко один к другому. Так, при диаметре шариков r = 5 мм и глубине деформации t = 0,01 мм расстояние между следами будет равно не более

0,08 мм на минимальном радиусе спирали, равном 15 мм (при этом ширина следа деформации составляет 0,2 мм).

На радиусе спирали, равйом 30 мм, уже будет перекрытие следов деформации °

36

При включении приводов 4 и 5 качания плит плите 8 (а вместе с нею и плите 13), а значит, и сеператорам

17 и 18 сообщаются колебания sa счет эксцентричной посадки роликов 6 и 7.

В зависимости от соотношения амплитуд и частот вращения выходных валов приводов 4 и 5 можно получить различную степень перекрытия следов деформаций. Это позволяет изменять в широких пределах степень деформации материала заготовки. Таким образом, поскольку деформирование осуществляется одновременно с двух сторон в совпадающих точках поверхности заготовок и одновременно по всей поверхности заготовки, то этим достигается перераспределение и выравнивание внутренних, особенно в поверхностных слоях, напряжений, что и является целью операции рихтовки.

Пример. Рихтовку осуществляют на заготовках из сплава 1541 PasMeры заготовки: диаметр 200 мм, отверстие в центре 68 мм, толщина 2,4 мм.

Сила прижатия оппозитно расположенных шариков диаметром 5,0 мм к по= верхности заготовки 7 кг. Качание сепараторов осуществляют с частотой

5,0 Гц в направлении диаметра. Скорость вращения заготовки составляет

3 об/мин.

Формула изобретения

1. Способ рихтовки прецизионных дисков, включающий пластическое деформирование заготовки путем одновременного приложения к обеим торцовым поверхностям диска нормальных сил посредством внедрения в тело заготов ки деформирующих элементов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества, нормальные силы к одной торцовой поверхности диска прикладывают оппоэитно нормальным силам, прикладываемым.к другой торцовой поверхности диска, причем точки приложения всех сил синхронно перемещают в плоскости диска до пол«.. ного деформирования обейх торцовых поверхностей диска, а внедрение в его тело каждого деформирующего эле. мента осуществляют по сферической. поверхности.

2. Установка для рихтовки прецизионных дисков, содержащая основание и установленные в виде дисков нижнюю

5 1445836 6 и верхнюю плиты, на обращенных одна менты выполнены в виде размещенных к другой поверхностях которых смон- s сепараторах по спирали шариков, тированы деформирующие элементы, привод перемещения верхней плиты — в образующие между собой зазор для виде двух пневмоцилиндров, штоки коразмещения заготовки, и привод вер- торых жестко соединены с верхней

5 тикального перемещения верхней пли- плитой, а корпуса - с нижней, на обты, отличающаяся тем, ращенной к нижней поверхности осночто, с целью повышения качества, она вания выполнены карманы с отверстиями ,снабжена жестко закрепленными на ос- 10 для подвода сжатого воздуха, причем новании приводом вращения заготовки верхняя втулка привода вращения загос соосно расположенным относительно товки смонтирована на верхней плите плит шлицевым валом, на котором посредством пяты н подпружинена ото смонтированы с возможностью осевого носительно последней, а нижняя втулперемещения две втулки, и двумя при- 1g ка подпружинена относительно основаводами качания плит с эксцентриковыми ния, нижняя плита подпружинена к роликами, установленными с возмож- основанию при помощи. растяжек, а деностью взаимодействия с наружной ци- формирующие элементы верхней плиты линдрической поверхностью нижней пли- . расположены оппозитно деформирующим ты с двух взаимно перпендикулярных 0 элементам нижней плиты. сторон, при этом деформирующие эле1445836

1445836

1Ч

Составитель И.Айнетдинов

Техред И,Верес Корректор М.Васильева

Редактор С.Пекарь

Заказ 6687/14

Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4