Инструмент для поверхностного пластического деформирования

 

Использование, поверхностное пластическое деформирование, упрочняющая обработка поверхностей отверстий маложестких деталей машин Сущность изобретения: инструмент для поверхностного пластического деформирования содержит корпус, изготовленный из немагнитного материала внутренние магнитные и периферийные немагнитные щечки, образующие внутреннюю и периферийную часть кольцевой камеры, деформирующие элементы, установленные в кольцевой камере с возможностью осуществления пространственных колебательных перемещений, устройство разгона деформирующих элеменгов кольцевой камеры выполненное в виде вращаемого немагнитного ротора с источником магнитного поля, муфты и электродвигателя . Инструмент снабжен устройством торможения деформирующих элементов периферийной; части кольцевой камеры, выполненным в виде двух постоянных кольцевых магнитов с осевой намап.;иченностыо1 Магниты закреплены на периферийных щечках, соосно с продольной осью инструмент ., симметрично плоскости симметрии кольцевой камеры, со стороны кольцевой камеры периферийных щечек и обращены друг к другу разноименными полюсами. 1 ил. .

К ПАТЕНТУ

Г .) Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4941052/2? (22) 03.06.91 (46) 30.11.93 Бюл. Мя 43-44 (76) Довгалев Александр Михайлович (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО

ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ (57) Использование: поверхностное пластическое деформирование, упрочняющая обработка поверх-. ностей отверстий маложестких деталей машин.

Сущность. изобретения: инструмент для поверхностного пластического деформирования содержит корпус, изготовленный из немагнитного материала; внутренние магнитные и периферийные немагнитwe щечки, образующие внутреннюю и периферийную часть кольцевой камеры, деформирующие элементы, установленные в кольцевой камере с (в) RU (iI) 2ОО3455 С1 (51) 5 824339 02 возможностью осуществления пространственных колебательных перемещений, устройство разгона деформирующих элеменгов кольцевой камеры, выполненное в виде вращаемого немагнитного ррто ра с источником магнитного поля, муфты и электро. двигателя. Инструмент снабжен устройством торможения. деформирующих элементов периферийной, части кольцевой камеры, выполненным в виде двух постоянных кольцевых магнитов с осевой намап,иченностью. Магниты закреплены на периферийных щечках, соосно.с продольной осью инструмента симметрично плоскости. симметрии кольцевой камеры, со стороны кольцевой камеры периферийных щечек и обращены друг к другу разноименными попюсамй. 1 ил.

2003455

Изобретение относится к поверхностному пластическому деформированию и может быть использовано для упрочняющей обработки поверхностей отверстий маложестких деталей машин.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к изобретению является инструмент для поверхностного пластического деформиравания, содержащий корпус, щечки, образующие кольцевые камеры, деформирующие элементы, установленные в кольцевых камерах с возможностью осуществления пространственных колебательных перемещений, устройство разгона деформирующих элементов кольцевой камеры, выполненное в виде вращаемого ротора с источником магнитного поля (11, К недостаткам указанного инструмента следует отнести то,.что деформирующие элементы, сталкиваясь, разгоняются в окружном направлении кольцевой камеры.

Вследствие этого снижается частота ударного воздействия деформирующих элементов. Производительность.формирования на поверхности детали лунчатаобразного профиля снижается.

Цель изобретения — повышение производительности обработки за счет увеличения плотности формируемых на поверхности детали лунок в единицу времени.

Это достигается тем, что инструмент для поверхностного пластического деформи рования, содержащий корпус, изготовлейный из немагнитного материала, внутренние и периферийные немагнитные щечки, образу ащие внутреннкиа и периферийную части кольцевой камеры, деформирующие эле-. менты, установленные в кольцевых камерах с воэможностью осуществления пространственных колебательных перемещений, устройство разгона деформирующих элементов внутренней кольцевой камеры, выполненное в виде вращаемого немагнитнога ротора с источником магнитного поля, муфты и элек. тродвигателя, оснащен устройствам торможения дефармирующих элементов периферийной части кольцевой камеры, выполненным в виде двух постоянных кольцевых магнитов с осевой намагниченностью, магниты закреплены на периферийных щеч.ках, саосно с продольной осью инструмента, симметрично плоскости симметрии периферийной кольцевой камеры, со стороны кольцевой камеры периферийных щечек и обращены друг к другу разноименными . полюсами, Такое выполнение инструмента позволяет уменьшить скорость окружного перемещения деформирующих элементов. периферийной кольцевой камеры, Это при-,, водит к увеличению частоты ударного взаи- . модействия дефармирующих элементов внутренней и периферийной кольцевых камер между собой. Плотность формируемых на поверхности детали лунок в единицу времени увеличивается, что приводит к повышению производительности обработки, Изобретение поясняется чертежом.

10 Инструмент содержит корпус 1, изготовленный иэ немагнитного материала, магнитные внутренние 2, 3 и немагнитные периферийные 4,5 щечки, изготовленные из немагнитного материала и образующие

"5 внутреннюю 6 и периферийную 7 части кольцевой камеры. B кольцевых частях 6, 7 размещены с вазможностью осуществления пространственных колебательных перемещений деформирующие элементы 8, 9. Инс20 трумент содержит устройство разгона дефармирующих элементов 8 внутренней части кольцевой камеры, выполненные в виде немагнитного ротора 10 (установленного в корпусе 1 с возможностью вращения), муфты 11, электродвигателя 12. На периферии ротора 10 закреплен источник

13 магнитного поля, действующего на деформирующие элементы 8 (в качестве источников магнитного поля может быть

30 испол ьзаван как электромагнит, так и постоянный магнит с осевой или радиальной намагниченностью).

Инструмент снабжен устройствам торможения дефармирующих элементов 9, вы35. полненным в. виде двух постоянных кольцевых магнитов 14, 15 е осевой намагниченностью. Магниты закреплены на периферийных щечках 4, 5, саосно с продольной .. осью 16.инструмента, симметрично плоско40 . сти 17 симметрии кольцевой камеры, со стороны кольцевой камеры периферийных щечек 4, 5. Магниты обращены друг к другу разноименными полюсами (это обеспечивает торможение (удержание) деформирую45 щих элементов 9 в кольцевой части 7 камеры. B противном случае деформирующие элементы 9 будут выталкиваться из зоны кольцевой каяеры и их торможение осуществляться не будет).

50 Деталь 18 устанавливают в приспособлении, а корпус 1 инструмента — в шпинделе

19 станка. Деформирующие элементы 9 вводят в полость обрабатываемой детали 18 и совмещают плоскость симметрии кольцевой камеры с торцом детали. Посредством злектродвигагеля 12 ротору 10 сообщают вращение и перемещают инструмент вдоль обрабатываемой поверхности, Под действием магнитного поля от вращаемых магнитов

13 деформирующие элемеи1, Р рпэганают2003455 ния деформирующих элементов в кольцевой камере, последняя выполнена в виде сообщающихся внутренней и периферийной части, имеющих разные диаметры, а устройство торможения выполнено в виде двух постоянных кольцевых магнитов с осевой намагниченностью, закрепленных. на щечках периферийной части камеры соосно с продольной осью инструмента, симметрично относитель Io перпендикулярной продольной оси инструмента плоскости симметрии кольцевой камеры со стороны внутренней поверхности щечки и обращенных друг к другу разноименными полюсами, при этом корпус и ротор выполнены иэ немагнитного материала, а щечки выполнены составными из внутренних магнитных и периферийных немагнитных частей.

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНО1 О ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВА" 35

НИЯ, содержащий корпус, щечки, образую щие кольцевую камеру, открытую в на40 возможностью осуществления пространст- венных колебательных перемещений, устройство разгона деформирующих элементов, включающее ротор с приводом его вращения, источник магнитного полл, 45 отличающийся тем, что, с целью повыше. ния производительности эа счет увеличения плотности размещения формуемых на поверхности детали лунок в единицу времени, .он снабжен устройством торможе- 50 ся в окружном направлении кольцевой камеры 6 и взаимодействуют с деформирующими элементами 9 части 7 кольцевой камеры. Деформирующие элементы 9 осуществляют при этом колебательные перемещения и наносят удары по обрабатываемой поверхности детали 18; формируя на ней лунчатообразный профиль. Так как деформирующие элементы

9 удерживаются в части 7 кольцевой камере магнитами 14 и 15, то скорость их окружного вращения минимальна. В связи с этим возрастает частота взаимодействия деформирующих элементов 8 и 9 между собой.

Следовательно, на обрабатываемой поверхности детали в единицу времени формируется большое число лунок (увеличивается скорость формирования лунок на обрабатываемой поверхности). Производительность обработки повышается.

В качестве примера конкретного выполнения можно привести обработку отверстия втулки на станке 16К20ПФ1 иэ магниевого сплава МА1., Диаметр обработки 140 мм; толщина стенки втулки 3 мм; длина обработки 100 мм. В качестве деформирующих элементов использовали шарики диаметром 11 мм (устано;лены в периферийной кольцевой хамер -.) и !4 мм (установлены во внутренней кольцевгй камере) из ШХ15 (НЯСэ), В качеФ:«pмул а и зоб рете н ил правлении от продольной оси инструмента .к его периферии, деформирующие элементы, размещенные в упомянутой камере с

30 стае источника магнитного поля на роторе использовали кольцевой постоянный магнит с размерами (D х б х h) 70х40х15 мм, Материал магнита SmCog. Величина магнитной индукции 0,6 Тл.

Размеры кольцевых магнитов с осевой намагниченностью, закрепленных на периферийных щечках (О х d х h) 132 х 112 х 10 мм, Материал магнитов SmCog, величина магнитной индукции 0,4 Тл, Режимы обработки: скорость вращения ротора 1-5 м/с; охлаждение — масло индустриальное.

1Пероховатость обработанной поверхности 0,62-0,32 мкм (по R>). Глубина упрочнения поверхностного слоя детали 0,2. мм, глубина формируемых на поверхности детали лунок 0,3 мм.

Оптимальная величича продольной подачи инструмента-прототипа составляла 250 мм/мин, оптимальная величина подачи заявляемого инструмента 1000 мм/мин.

Заявляемый инструмент позволяет повысить производительность обработки в 4 раза, так как позволяет обрабатывать детали с большими подачами. (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 906679, кл. S 24 В 39/02, 1982.

2003455. /Р

Составитель А. Довгалев

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор - Н. Кешеля

Редактор Л. Народная

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3297

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