Устройство для поверхностного пластического деформирования канавок на наружных поверхностях деталей

 

Изобретение относится к механической обработке материалов и может быть использовано для обработки поверхностным пластическим деформированием боковых поверхностей наружных кольцевых канавок. Цель изобретения - расширение технологических возможностей. К двум ползунам своими торцами прикреплены полувтулки с системами отверстий для охлаждения и внутренними кольцевыми проточками, число которых соответствует числу обрабатываемых канавок. В этих проточках размещены с возможностью осевого перемещения деформирующие элементы, выполненные в виде полуколец с гладкими или рифлеными торцами, изготовленные из материала с памятью формы. Полувтулки в средней части охвачены индукторами, а со стороны свободных торцов скреплены между собой, например охвачены опорным кольцом. Рельеф на торце деформирующих полуколец выполнен в виде зубцов треугольной формы высотой 5 - 35 мкм и с углом при вершине 60 - 90°. В устройстве реализованы простые прямолинейные возвратно-поступательные движения, поэтому устройство м.б. автоматизировано и встроено как в жесткие автоматизированные линии, так и в гибкие производственные системы. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 24 В 39 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (. 3ъ

CFo

QO

Ь)

С) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4302696/27 (22 ) 31.08.87 (46) 07.08.91. Бюл. № 29 (71) Новгородский политехнический институт (72) В. Н. Емельянов и A. H. Зверькова (53) 621 9.992.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство ГССР № !031719, кл. В 24 В 39/00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ КАНАВОК НА НАРУЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к механической обработке материалов и может быть использовано для обработки поверхностным пластическим деформированием боковых поверхностей наружных кольцевых канавок. Цель изобретения — — расширение технологических возможностей. К двум ползунам своими торпачи прикреплены полувтулки с системами

Изобретение относится к области чеханиче I oé обработки чатериdëîI> и может быть и«пользовано для обработки поверхностным

II.Ià«Tè÷åñêèì дефорчированием (ППД) боI (>I>blx поверхностей наружных кольцевых канавок.

Цель изобретения — - расширение технологических возможностей устройства за счет обработки кольцевых канавок малой ширины

На фиг. 1 представлено устройство, осевой разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. I; на фиг. 3 — — рельеф боковой поверхности дс форчирук>(цих полуколец; на фиг. 4 конфигурация деформирующих полуколец.

К двум ползунам 1 (фиг. 1) своими торцами прикреплены полувтулки 2, в которых выполнены системы отверстий 3 для подвода охлаждающей жидкости. В полувтулках 2 выполнены внутренние кольцевые проточки, ÄÄSUÄÄ 1668120 А1 отверстии для охла кдения и внутрс нннмн кольцевыми проточками, чис.н> которых оответствует числу обрабатываемых канав<>к

В этих проточках размещены «но.(л(о кностью осевого перемещения д«формнру I<>щие элементы, выполненные в видс )(>л)колец с гладкичи или рнфлеными T<>p«;I III. изготовленные из чатериала с иачятью ф(>р ()lb>. Полувтълки и (. р«дн«й ч >от и охи, > I(III)l индукторами, а со стороны сноб<)дных l<>p цов скреплены меж.)у собой. напрнчер (>хн;>чены опорным кольцом. Ре.>ьеф на тор««,г«формирующих полуколец выпо.) нс и в нид« зубцов треугольной форл(ы высотой 5

35 мкм и с углом при вершине 60 — с)().

В устройстве реализованы простые прячолинейные возвратно-поступательны«дви ксния, поэтому устройство м. б. авточаги(ировано и встроено как в жесткие автом(I,I изированные линии, так и в гибкис Ilp()ll IH()д ственные системы 1 з, и. ф-.)ы, 4 и,l. число которых соответствует lll«.lb ()I>();I(>,> тываел(ых канавок детали. В кольценых Ilp(> точках размещены с возл(ожно«тью p;I (II(l.>ь ного перемещения деформирующис полу к >лl,— ца 4, которые удерживаются от нып,> гс ння четырьмя планками 5 (фиг. 2), ирикреп.>с > нычи к полувтулкам 2. Деформирук>щн« II<> лукольца 4 выполнепы из чаT«pl(àëа «памятью формы (например, никелида титан,) ), предварительно прошедшего терч<)ч«х;>ни I(« кую обработку на память формы. Об(п>ботка производится таким обрядил>, I I()()bi при нагреве гтолуколец до течпс ратуры <>I>ратного мартенситного превращ«ния нх ны сота увеличивалась, а при о. лаж т >ill>I температуры прямого мартен«итного lip(нр,l щения — уменьшалась. (1олувгу,>ки " н своей средней части охвачены III(лу> I()p(>i> (>, а со стороны свободных торц<>н ()ll()p ным кольцом 7. Последне«служи г лля «р>< дания жесткости устройству.

l668l20

Формула изобретения

Указанные устройства в количестве двух штук монтируются на столе в двух позициях. В устройстве, смонтированном в первой позиции, на торцах деформирующих полуколец 4 выполнен рельеф в виде зубцов треугольной формы высотой 5 — 35 мкм и углом при вершине 60 — 90 . В устройстве, смонтированном во второй позиции, торцы деформнрующих полуколец гладкие.

Устройство работает следующим образом.

Обрабатываемая деталь 8 (например, поршень) устанавливается в приспособлении 9.

Ползуны 1 вместе с полувтулками 2 и индукторами 6 сближаются, при этом деформирующие полукольца 4 входят в кольцевые канавки обрабатываемой детали до упора их по внутреннему диаметру канавок. На полувтулки 2 надевается опорное кольцо 7. По индукторам 6 пропускают ток высокой частоты (ТВЧ). От переменного электромагнитного поля разогреваются полувтулки 2 и деформирующие полукольца 4. Последние при нагреве до температуры обратного мартенситного превращения увеличивают свою длину и осуществляют ППД боковых поверхностей кольцевых канавок обработанной летали.

После осуществления ППД отключают

ТВЧ и через отверстия в индукторах 6 и системы отверстий 3 в полувтулках 2 подают охлаждающую жидкость. Деформирующие полукольца 4 охлаждаются до температуры прямого мартенситного превращения, уменьшают свою длину и выходят из контакта с боковыми поверхностями кольцевых канавок обработанной детали. Снимают опорное кольцо 7, ползуны I расходятся, деталь 8 снимают с приспособления 9.

Деталь 8 обрабатывают в два перехода.

В 1-й позиции осуществляют формирование рельефа, во 2-й позиции — окончательное ППД боковых поверхностей кольцевых канавок до получения их гладкой поверхност и.

В случае, если это позволяют особенности конфигурации и размеров кольцевых канавок и обработанной детали в целом, обработка ППД может производиться за один технологический переход: с помощью деформирующих полуколец 4 с гладкими торцовыми поверхностями.

Например, необходимо обработать ППД боковые поверхности канавок под поршневые кольца на поршне автомобиля ВАЗ-2101 (количество канавок 3, ширина канавок

4 — 0,1 мм). В качестве материала для деформирующих полуколец выбирают титаноникелевый сплав с памятью формы ТН-I, имеющий температуру обратного мартенситного превращения 95 — 120 и температуру прямого мартенситного превращения 30 — 80

Оптимальная величина деформации памяти формы сплава ТН-I составляет 1ОЯ.

Применение предлагаемого устройства позволяет реализовать обработку ППД боковых поверхностей кольцевых канавок малой ширины, которые другими способами ППД осуществить невозможно. При этом повышается качество боковых поверхностей канавок (уменьшается шероховатость, увеличивается твердость, повышается контактная прочность и т. д.).

Конструкция заявленного устройства проста, в ней нет вращающихся элементов, шарниров. Поэтому устройство имеет повышенную надеж ность.

1. Устройство для поверхностного пластического деформирования канавок на наружных поверхностях деталей, содержащее размещенную в приспособлении охватывающего типа разъемную обойму с деформнрующими элементами, установленными с возможностью радиального перемещения, силовой элемент и элемент зажима детали, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обработки кольцевых канавок малой ширины, разъемная обойма выполнена в виде цилиндрических полувтулок с рядом кольцевых проточек и системой отверстий под сож, а силовой элемент — в виде охватывающего среднюю часть обоймы индуктора и дополнительного кольцевого зажима, при этом деформирующие элементы выполнены в виде полуколец из материала с памятью формы и размещены в упомянутых кольцевых проточках, а дополнительный кольцевой зажим установлен со стороны свободного конца обоймы с возможностью ее охвата.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что торцы деформирующих элементов выполнены с микрорельефом.,1668120

Рог.!

Фиг. 2

1668120

Составитель С. Чукаева

i . tt It)I) Б., l tHK0 Тсхред А. Кравчук Корректор Н. Ревская

3ака t "111 3 Тираж ((35 Подписное

ill litt t l Ill Гос1 гирст венного комитета но изобретениям и открытиям при ГКНТ C(:СР

I 131)35, Москва, Ж вЂ” 35, Рау инская наб., a. 4/5

I11н н ttt(l tñòttt нно и s;IdTt . tt t êèй комбнн 1Т «Патент», г. Ужгород. ул. Гагарина, 101