Инструмент для чистовой обработки тел вращения методом пластической деформации

 

Изобретение относится к металлообработке, а именно к обработке деталей поверхностным пластическим деформированием. Цель изобретения - повышение стойкости инструмента и расширение его технологических возможностей. Инструмент содержит трубу, корпус с установленными на нем вращающимися кольцами, снабженными лопастями и образующими кольцевую камеру. Между кольцами свободно размещены деформирующие элементы, диски, прикрепленные к корпусу. В дисках расположены отверстия для подачи рабочего агента на лопасти колец. Имеются также упругие элементы, регулирующее и контрольное устройства, позволяющие настраивать частоту вращения колец на оптимальную величину. При подаче рабочего агента происходит вращение деформирующих элементов и колец. При рассогласовании их частот вращения в процессе обработки деталей увеличивается нормальная составляющая сил трения. В результате корпус, преодолевая сопротивление упругого элемента, перемещается вдоль оси трубы, изменяя при этом подачу рабочего агента на лопасти колец и соответственно их частоту вращения. Это позволяет за счет автоматической регулировки частоты вращения колец повысить стойкость инструмента. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<511 4 В 24 В 39/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1206070 (21) 4118483/31-27 (22) 05.06.86 (46) 07.04.89. Бюл. № 13 (71) Могилевский машиностроительный институт (72) А. П. Минаков, Н. С. Гарлачов, Е. Н. Горлачева и В. Н. Леушкин (53) 621.923.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1206070, кл. В 24 В 39/02, 1984. (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ЧИСТОВОЙ ОБРАБОТКИ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ МЕТОДОМ

ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к металлообработке, а именно к обработке деталей поверхностным пластическим деформированием. Цель изобретения — повышение стойкости инструмента и расширение его технологических возможностей. Инструмент содержит трубу, корпус с установленными на нем вращающимися кольцами, снабженными ло1

Изобретение относится к металлообработке, а именно к обработке деталей поверхностным пластическим деформированием и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1206070.

Цель изобретения — повышение стойкости инструмента за счет автоматической регулировки частоты вращения колец и расширение технологических возможностей за счет обработки материалов с различными механическими свойствами.

На чертеже показан инструмент для чистовой о бра 6 о тки тел в ра ще н и я.

Инструмент содержит трубу 1, корпус 2, кольца 3 и 4, диски 5 и 6 упругие элементы 7 и 8, гайки 9 и 10 и направляющую шпонку 11.

ÄÄSUÄÄ 1470494 д2 пастями и образующими кольцевую камеру.

Между кольцами свободно размещены деформирующие элементы, диски, прикрепленные к корпусу. В дисках расположены отверстия для подачи рабочего агента на лопасти колец. Имеются также упругие элементы, регулирующее и контрольное устройства, позволяющие настраивать частоту вращения колец на оптимальную величину. При подаче рабочего агента происходит вращение деформирующих элементов и колец. При рассогласовании их частот вращения в процессе обработки деталей увеличивается нормальная составляющая сил трения. В результате корпус, преодолевая сопротивление упругого элемента, перемещается вдоль оси трубы, изменяя при этом подачу рабочего агента»а лопасти колец и соответственно их частоту вращения. Это позволяет за счет автоматической регулировки частоты вращения колец повысить стойкость инструмента.

2 з. п. ф-лы, 1 ил.

Тру ба 1 имеет осевой канал 12 и радиально расположенные отверстия 13 — 15. На ней установлены направляющая шпонка 11 и корпус 2 с возможностью продольного перемещения вдоль трубы 1 по направляющей шпонке 11. В корпусе 2 имеются камера 16 и тангенциально расположенные отверстия 17.

Кольца 3 и 4, снабженные лопастями 18 и 19, установлены на корпусе 2 с возможностью вращения относительно продольной оси инструмента и образуют кольцевую камеру 20 расширения, в которой свободно размещены деформирующие элементы 21. Диски 5 и 6 прикреплены к торцам корпуса 2 с помощью винтов 22 и имеют соответственно отверстия 23 и 24 для подачи рабочего агента на лопасти колец 3 и 4, причем оси их смещены относительно осей отверстий 13 и 15, 1470494

3 расположенных в трубе 1, и образуют регулирующий орган (золотниковый клапан) 25.

Расстояние между осями отверстий 23 и 24, расположенных в дисках 5 и 6, меньше межосевого расстояния отверстий 13 и 15, расположенных в трубе 1, поэтому при продольном перемешении корпуса увеличивается или уменьшается проходное сечение отверстий 23 и 24, в результате чего увеличивается или уменьшается подача рабочего агента на лопасти колец, а следовательно, и частота вращения колец. Диск 6 снабжен установочными винтами 26, образующими совместно с винтами 22 регулирующее устройство, которое позволяет путем врашения винтов изменять взаимное расположение осей отверстий 13 и 23, 15 и 24 золотникового клапана 25.

Таким образом регулируется первоначальная частота вращения колец при работе на прямой и обратной подачах. Onарированные упругие элементы 7 и 8 установлены на трубе 1 и одним концом упираются в торец диска 5 и 6 соответственно, а вторым — в гайку 9 или 10, также установленные на трубе. С помошью гаек 9 и 10 изменяются рабочие характеристики упругих элементов 7 и 8, перемещается корпус для установки номинального смещения осей отверстий золотникового клапана 25, а при работе инструментом только на прямых подачах регулируется частота врагцения кольца 3 без использования регулирующего устройства. Контрольное устройство 27 связано с диском 5 и по осевому усилию или перемещению корпуса позволяет следить за ходом процесса.

В качестве простейшего контрольного устройства может быть использован жесткий элемент, например пластина со стрелочным указателем, закрепленный на диске 5 и связанный со шкалой показывающего устройства, причем шкала наносится в соответствии с рабочими характеристиками упругого элемента. Могут быть использованы и индуктивные преобразователи перемешений.

Инструмент работает следующим образом.

4 личения при осуществлении прямой подачи корпус 2, преодолевая сопротивление упругоro элемента 7, перемещается вдоль трубы 1 по направляюшей шпонке 11, при этом увеличивается проходное сечение отверстия 23, соответственно увеличиваются подача рабочего агента на лопасти кольца 3 и частота его врашения. В то же время частота вращения кольца 4 уменьшается в результате уменьшения проходного сечения отверстия 24. При уменьшении осевой составляющей сил, действующих на торец кольца 3, корпус под действием упругого элемента 7 перемещается в противоположном направлении, т. е. в исходное положение, при этом частота вращения кольца 3 уменьшается, а кольца 4 — увеличивается. При осушествлении обратной подачи в случае увеличения сил трения, действующих на торец, кольца 4, корпус 2, преодолевая сопротивление упругого элемента 8, перемешается вдоль трубы 1 по направляющей шпонке 11, увеличивая при этом проходное сечение отверстия 24 и, соответственно, частоту вращения кольца 4. Частота вращения кольца 3 в это время уменьшается. При уменьшении осевой составляющей сил трения, действующей на торец кольца 4, корпус

2 под действием упругого элемента 8 возврашается в исходное положение, йри этом частота вращения кольца 4 уменьшается, а кольца 3 — увеличивается.

Использование предлагаемого инструмента для чистовой обработки тел вращения имеет следующие преимущества: обеспечивается автоматическая регулировка частоты врашения дисков (колец), позволяющих уменьшить износ деформируюших шаров, а следовательно, повысить производительность процесса обработки; инструмент одного типоразмера можно использовать для упрочняюше-отделочной обработки материалов с различными механическими свойствами; исключается трудоемкая методика расчетов основных параметров инструментов для обеспечения их эффективной работы; повышается КПД инструмента на 20Я.

Формула изобретения

При подаче рабочего агента в полость кольцевой камеры 20 расширения, направляемого посредством отверстий 17 на деформирующие элементы 21, они начинают врашаться по орбите относительно оси инстру мента с определенной частотой. Одновременно рабочий агент подается через отверстия

13; 23 и 15, 24 на лопасти колец 3 и 4, также приводя их во вращение, причем частота их вращения первоначально настроена для обработки закаленных деталей с минимальныщи подачами. В процессе обработки деталей из-за непостоянства твердости обрабатываемого материала или изменения подачи инструмента изменяется и осевая составляющая сил трения, действующая на торец одного из колец 3 или 4. В случае уве45

1. Инструмент для чистовой обработки тел вращения методом пластической деформации по авт. св. № 1206070, отли!аюи1ийся тем, что, с целью повышения стойкости за счет автоматической регулировки частоты вращения колец и расширения техно;огических возможностей за счет обработки материалов с различными механическими свойствами, он снабжен механизмом регулирования частоты врашения колец, выполненным в виде двух подпружиненных дополнительных колец, установленных оппозитно относительно кольцевой камеры и имеюших отверстия, при этом в корпусе выполнены дополнительные отверстия, связанные с осевым

1470494

Составитель С. Чукаева

Редактор О. Головач Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 1394/15 Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно -издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 каналом корпуса и отверстиями дополнительных колец.

2. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен установочными и регулируемыми винтами, причем упомянутые винты расположены на одном из дополнительных колец, а регулировочные винты установлены с возможностью взаимодействия с кольцом корпуса.

3. Инструмент по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен механизмом контроля, причем последний связан с вторым дополнительным кольцом.