Накатник для чистовой и упрочняющей обработки

 

Изобретение относится к обработке металлов поверхностным деформированием и может быть использовано в машиностроении для создания оптимальных условий эксплуатации трудящихся пар. Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение производительности за счет обеспечения регулирования в процессе обработки параметров регулярных микрорельефов. Устройство снабжено деформирующим элементом, установленным в сепараторе, опирающимся на кольцо с криволинейной беговой дорожкой и совершающим в процессе обработке осциллирующее движение. Кольцо снабжено соединительным элементом, связанным с механизмом регулировки угла его наклона и сферическим подшипником. Соединительный элемент может быть выполнен в виде тяги, в виде опорных шаров, в виде сердечника электромагнита. Механизм регулировки угла наклона может быть выполнен в виде кронштейна с эксцентриком, в виде болтов со сферическими углублениями под шары на концах с антифрикциооным покрытием, а также в виде торообразного электромагнита. Для обеспечения процесса обработки деформирующий элемент вводят в контакт с обрабатываемой деталью, за счет чего он начинает вращаться сам и вращает опорное кольцо. Криволинейная беговая дорожка кольца сообщает деформирующему элементу продольные колебания, а изменение угла наклона кольца позволяет изменять параметры наносимого микрорельефа. Устройство позволяет получать на обрабатываемой поверхности участка с разной амплитудой и глубиной регулярного микрорельефа. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (Sa)S В 24 В 39/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4420881/31-27 (22) 05.05.88 (46) 30.06.,90. Бюл. 11 - 24 (71) Николаевский кораблестроительный институт им„ адм, С.О.Макарова (72) Н.Н.Ивахненко, A,Ô.Ãàïü и А,А.Êîçëåíêo. (53) 621 ° 923 77(088.8) (56) Олейник Н.В . и др. Поверхностное динамическое упрочнение деталей машин, Киев,: Техника, 1984, с. 19, рис. 8. (54) НАКАТНИК ДЛЯ ЧИСТОВОЙ И УПРОЧНЯ10ЩЕЙ ОБРАБОТКИ (57) Изобретение относится к обработке металлов поверхностным деформированием и может быть использовано в машиностроении для создания оптимальных условий эксплуатации трущихся пар. Цель изобретения — расширение технологических возможностей и повышение производительности за счет обеснечения регулирования в процессе обработки параметров регулярных микрорельефов, Устройство снабжено деформирующим элементом, установленным в сепараторе, опирающимся на кольцо с криволинейной беговой дорожкой и совершающим в проИзобретение относится к машиностроению, а именно к инструментам для чистовой и упрочняющей обработки поверхностей деталей, и может быть использовано для создания оптимальных условий эксплуатации трущихся пар.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей и поцессе обработки осциллирующее движение. Кольцо снабжено соединительным элементом, связанным с механизмом регулировки угла его наклона и сферическим подшипником, Соединительный элемент может быть выполнен в виде тяги, в виде опорных шаров, в виде сердечника электромагнита. Механизм регулировки угла наклона может быть выполнен в виде кронштейна с эксцентриком, в виде болтов со сферическими углублениями под шары на концах с антифрикционным покрытием, а также в виде торообраэного электромагнита. Для обеспечения процесса обработки деформирующий элемент вводят в контакт с обрабатываемой деталью, за счет чего он начинает вращаться сам и вращает опорное кольцо. Криволинейная беговая дорожка кольца сообщает деформирующему элементу продольные колебания, а изменение угла наклона кольца позволяет изменять параметры наносимого микрорельефа. Устройство позволяет получать на обрабатываемой поверхности участки с разной амплитудой и глубиной регулярного микрорельефа, 4 з.п. A-a i, 7 ил.

Ф вышение производительности за счет обеспечения регулирования в процессе обработки параметров регулярных микро— рель ефов .

На фиг. 1 изображен предлагаемый инструмент, общий вид; на фиг, 2 и 3 — варианты выполнения инструмен1574443

20

1 та; на фиг . 4 — с еч ение А-А на фиг, 1; на фиг, 5 — вид В на фиг. 1; на фиг. 6 — сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 7 а, б, в — примеры образуемых рельефов, Нредчагаемый инструмент (фиг. ) ) содержит разрезной корпус 1, державку 2 и вилку 3. На вилке 3 установлена ось 4 с гайкой 5, на которой расположен двухрядный сферический подшипник 6 с установленным на нем кольцом 7 с криволинейной беговой дорожкой 8 для деформирующего элемента (шарика) 9, Кольцо 7 снабжено соединительным элементом, например тягой 10, через который оно связано с механизмом регулировки угла наклона кольца к оси 4. ))еханизм регулировки содержит втулку 11 с расположенным на ней кронштейном 1 2 с эксцентриком 13. Для обеспечения равномерности вращения кольца 7 на нем диаметрально противоположно кронштейну 1 2 установлен противовес 14.

В инструменте (фиг. 2) соединительными элементами являются опорные шары 15, а механизм регулировки угла наклона кольца 7 содержит установленные на вилке 3 с противоположных торцов кольца регулировочные болты 16 с гайками 17. На концах болтов имеются сферические углубления

18 с антифрикционным покрытием под опорные шары 15, которые в свою очередь контактируют с выполненными на торцах кольца 7 сферическими кольцевыми канавками 19 с антифрикционным покрытием.

В инструменте (фиг. 3) соединительным элементом является сердечник 20, а механизм регулировки содержит установленный с внутренней стороны вилки 3, соосно оси 4 торообразный электромагнит 21, обмотка которого оединена с источником электрического тока блоком регулирования, выполненным в виде регулировочного потенциометра 22 или электронного блока 23. Кольцо 7 связано магнитным полем через установленный на нем сердечник 20 с электромагнйтом 21, Для обеспечения возвращения кольца 7 в исходное положение предназначена пружина 24..

Для удержания деформирующего элемента 9 от выпадания и обеспечения

55 его контакта с криволинейной беговойдорожк ой 8 кольца 7 и редна з нач ена плоская пружина-сепаратор 25, закрепляемая на вилке винтами ?6 (фиг. 5). Вилка 3 зафиксирована в державке 2 штифтом 27, который также удерживает державку 2 от выпадания из корпуса 1 ° Вилка 3 подпружинена набором пружин 28, усилие которых регулируется сердечником 29 соленоида 30, обмотка которого также соединена с электронным блоком 23.

Инструмент работает следующим образом.

Корпус 1 крепится болтами в резцедержателе станка (фиг. 4), После придания рабочего движения детали, от соприкосновения с ней, деформиру ющий элемент 9 начинает вращаться, при этом за счет сил трения между шаром и криволинейной беговой дорожкой 8 получает вращение кольцо 7 и связанный с ним через тягу 10 и эксцентрик 13 кронштейн 1 2 (фиг. 6).

Благодаря наличию неподвижной пружины †сепарато 25 шар 9 получает поступательное движение вдоль оси детали и наносит на ее поверхности непрерывную канавку. Поворотом эксцентрика 13 в пределах 0 — 2е, изменяется угол наклона кольца 7 к оси 4 в пределах 0 — 2о (фиг. 1), и кольцо совершает при этом колебательные движения. В инструменте (фиг. 2) регулировка угла наклона кольца 7 осуществляется путем перемещения регулировочных болтов 16 и контактирующих с ними опорных шаров

15 вправо (влево), при этом кольцо

7 без колебаний вращается в плоско— сти, расположенной под углом к оси 4

В инструменте (фиг. 3) регулировка угла наклона кольца 7 осуществляется за счет изменения зазора

Ю между сердечником 20, установленным на кольце, и электромагнитом 2).

Величина зазора I зависит от величины тока, поступающего на обмотку электромагнита, и регулируется с помощью регулировочного потенциометра

22 или электронного блока 23.

С изменением угла наклона кольца 7 изменяется величина R — расстояние от оси 4 до центра деформирующего элемента 9 и, как следствие, на поверхности детали образуется непрерывная канавка с переменными амплитудой и глубиной (фиг, 7).

1 574443

1(15

40

Наличие соленоида 30, обмотка которого соединена с электронным блоком 23 управления, позволяет автоматически регулировать усилие вдав ливания деформирующего элемента 9 и стабилизировать его с учетом отклонения формы поверхности обрабатываемой детали. Выполнение корпуса 1 разрезным позволяет поворачивать державку 2 с вилкой 3 вокруг собственной оси, при этом изменяется угол наклона кольца 7 относительно плоскости, перпендикулярной к оси детали, и, как следствие, амплитуда колебания деформирующего элемента 9, Таким образом, предлагаемый инструмент по сравнению с известным, позволяет получать на поверхности детали рельеф с изменяемыми амплитудой и глубиной в соответствии с необходимой микротопorрафией поверхности, что обеспечивает равномерный износ по всей поверхности трения, улучшает режим смазки; автоматически регулировать усилие вдавливания деформирующего элемента и стабилизировать его, что способствует компенсации радиального биения и погрешности формы детали, Накатником можно обрабатывать как цилиндрическиЕ, так и плоские поверхностч. Эффект при внедрении накатника достигается за счет снякения интенсивности износа в 2-3 раза, периода приработки в 3-4 раза и коэффициента трения в 1,5 раза в трущейся паре, что йовышает надежность и долговечность узла механизма или машины, в которой используется эта пара, Формула изобретения

1. Накатник для чистовой и упрочняющей обработки, содержащий корпус и деформирующий элемент, установленный в сепараторе с возможностью осциллирующего движения и опирающийся на кольцо с криволинейной беговой дорожкой„причем кольцо установлено в корпусе на оси с возможностью вращения, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения производительности путем обеспечения регулирования в процессе обработки параметров регулярных микрорельсов, он,снабжен, соединительным элементом и механизмом регулировки угла наклона кольца со сферическим подшипником, причем последний размещен на оси с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью коль ца, а соединитель ный элемент установлен между кольцом и механизмом регулировки угла его наклона с

° воэможностью взаимодействия с обоими.

2. Накатник по и. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что соединительный элемент выполнен в виде тяги, а механизм регулировки угла наклона кольца — в виде втулки и кронштейна с эксцентриком, закрепленного на ней, причем втулка установлена в корпусе соосно с кольцом с возможностью совместного вращения с последним.

3. Накатник по и, 1, о т л и ч а ю шийся тем, что соединительный элемент выполнен в виде опорных шаров, а механизм регулировки угла наклона кольца — в виде болтов со сферическими углублениями на концах с антифрикционным покрытием, при этом болты установлены в корпусе с противоположных сторон кольца, а на последнем выполнены сферические кольцевые канавки под опорные шары с антифрикционным покрытием.

4. Накатник по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что соединительный элемент выполнен в виде сердечника электромагнита, а механизм регулировки угла наклона кольца — в виде торообразного электромагнита, причем сердечник закреплен на кольце, а торообразный электромагнит на корпусе, при этом накатник снабжен блоком регулировки величины электрического тока, выполненного в ви— де потенциометра, а электрическая обмотка сердечника электромагнита через укаэанный блок соединена с ис-, точником электрического тока.

5. Накатник по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что блок регулирования величины электрического тока выполнен в виде электронного блока, соединенного с источником элек— трического тока.

)574443!

574443 иг.

8иУУ д д;

Фиа Х

1 574443

Г-Г

Фаг. 7

Составитель С. Чукаева и

Техред М.Ходанич Корректор О. Кравцова

Редактор Т. Парфенова

Заказ 1748 Тираж 604 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r . Ужгород, ул. Гагарина, 101