Инструмент для отделочно-упрочняющей обработки

 

ч

1 р т

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4941049/27 (22) 03.0б91 (46) ЗО.11.93 Бюл. Мо 43-44 (76} Довгалев Александр Михайлович (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОТДЕЛОЧНО-УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ (57) Использование: обработка металлов давлением, в частности поверхностное пластическое де;рормирование маложестких деталей машин. Сущность изобретения: инструмент содержит корпус со щечками, образующими кольцевую камеру, открытую в направлении продольной оси инструмента.

Камера ограничена в периферийной области опорной поверхностью, имеющей образующую в виде замкнутой кривой периодического профиля. Ограничивающая упомянутую опорную поверхнс сть кривая имеет последовательно чередующиеся впадины и выступы Цеформирующие элементы размещены в кольцевой камере. В пазах корпуса, расположенных напротив и эквидистантно впадинам опорной поверхнос1 и установлены демпфируощие вставь. 2 ил.

2003458 впадинам опорной периодической поверхности кольцевой камеры, а демпфирующие вставки установлены в упомянутых пазах корпуса.

Такое выполнение инструмента обеспечивает гашение энергии ударе деформируюИзобретение относится к области поверхностного пластического дефармиравания и может быть использовано для упрачняющей обработки наружных поверхностей вращения малажестких деталей маШин.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к изобретению является инструмент для отделочно-упрочнгоощей обработки, са- "0 держащий корпус.со щечками, образующими кольцеву1а камеру, . открытую в направлении продольной оси инструмента и ограниченную в периферийной области опорной поверхностью, деформирующие. 15 элементы, установленные в кольцевой камере с возможностью взаимодействия с опорной поверхностью.

К недостаткам указанного инструмента следует отнести повышенный шум (20-26 20

Дб) от рабаты инструмента, вызываемый взаимодействием деформирующих элементов с поверхностью впадин опорной поверхности (так как после столкновения с обрабатываемой поверхностью детали, де- 25 формирующие элементы инструмента отскакивают от нее и взаимодействуют с расположенной напротив поверхностью впадин периодической опорной поверхносгью), чта ухудшает условия труда, Кроме 30 того, наблюдается повышенный износ поверхности впадин периодической опорной поверхности кольцевой камеры и дефармирующих элементов, что снижает долговечность инструмента. 35

Цель изобретения — повышение допгощих элементов с поверхностью впадин опорной периодической поверхностью кольцевой камеры. Это уменьшает шум и износ периодической опорной поверхности кольцевой камеры и деформирующих элементов, Долговечность инструмента повышается, улучшаются условия труда.

На фиг.1 изображен инструмент, общий вид; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг. 1, Инструмент содержит корпус 1, изготовленный из немагнитнога материала, щечки 2, 3 из немагнитного материала, образующие кольцевую камеру 4, открытую в направлении ат периферии в продольной аси 5 инструмента, и опорную периодическую. поверхность 6 с впадинами 7 и верши- . нами 8. Инструмент имеет деформирующие элементы 9, установленные в кольцевой камере.4 с возможностью осуществления пространственных колебательных перемещений, ротор 10 из немагнитного материала, источник 11 магнитного попа, установленный на роторе 10, муфту 12 и электродвигатель 13.

Инструмент снабжен демпферами, выполненными в виде демпфирующих вставок

14 из резины, полиуретана и т.д. и пазов 15 (см, фиг, 2). Пазы 15 выполнены в корпусе напротив и эквидистантно впадинам 7 опорной периодической поверхности 6 кольценые в кольцевой камере с вазможностью осуществления пространственных колебательных перемещений, ротор из немагнитного материала, источник магнитного пойя, установленный на роторе, муфту и электродвигатель, согласно изобретению, ан снабжен демпферами, выполненными в виде демпфирующих вставок и пазов, выпопненвечности инструмента за счет уменьшения вой камеры 4. Демпфирующие вставки 14 износа опорной поверхности кольцевой ка- установлены в пазах 15 корпуса. меры идефармирующих элементов,упучше-: Деталь 16 устанавливают в патроне, а ние условий труда за счет уменьшения 40. корпус 1 инструмента — в приспособлении шума,, 17 станка. Совмещают ась вращения детали

Это достигается тем, что в известном с продольной осью 5 инструмента. Детали инструм нте для атдепочно-упрочняющей 16 и ротору 10 (посредством муфты 12 и обработки, содержащем корпус, изготав- электродвигателя 13) сообщают вращение и ленный из немагнитнога материала, щечки 45 перемещаютинструментвдапьобрабатываиз немагнитного материала, образующие емой поверхности. кольцевую камеру, открытую в направлении Пад действием магнитного поля (от магот периферии к продольной аеи инструмен- нита 11) деформирующие элементы 9 разгата и опорную периодическую поверхность няются в окружном направлении кольцевой. кольцевой камеры с впадинами и выступа- 50 камеры 4 и пад действием возникающей ми, деформирующие элементы, установлен- центробежной силы прижимаются к периодической опорной поверхности 6(см. фиг, 1).

Перекатываясь по периодической. опорной поверхности 6, деформирующие элементы 9

55 также приобретают траекторию в виде периодической кривой, При перемещении деформирующих элементов 9 по опорной периодической поверхности 6 (вспедствие периодичности профиля 6) ани находятся то кых в корпусе напротив и эквидистантна во впадинах 7, та на вершинах 8, тем самым.

2003458

Формула изобретения

45 ментов, улучшения условий труда за счет

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОТДЕЛОЧHQ-УП- уменьшения шума, он снабжен демпфиру:РОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ, содержащий ющими вставками, установленными в выкорпус с щечками, образующими кольце- полненных в корпусе пазах, опорная вую камеру, открытую в направлении про-,поверхность кольцевой камеры в плоско.дольной оси инструмента и ограниченную 50сти симметрии, перпендикулярной к. пров периферийной области опорной поверх- дольной оси инструмента, ограничена ностью, деформирующие элементы, уста- замкнутой кривой периодического профиновленные в кольцевой камере с ля в виде последовательно чередующихся возможностью взаимодействия с опорной выступов и впадин, при этом пазы корпуса поверхностью, отличающийся тем, что, с 55расположены напротив и эквидистантно целью повышения долговечности за счет впадинам опорной поверхности, а демпфиуменьшения износа спорной поверхности рующие вставки установлены в упомянукольцевой камеры и деформирующих эле- тых пазах. то удаляясь, то приближаясь к обрабатываемой поверхности детали 16. Причем при прохождении каждым из деформирующих элементов 9 восходящей ветви периодической опорной поверхности 6 (см. участок а, б на фиг. 2) вследствие изменения направления движения и наличия силы инерции, деформирующие элементы 9 начинают перемещаться по касательной к участку а, б и взаимодействуют с обрабатываемой поверхностью детали 16, осуществляя ее наклеп.

После взаимодействия с деталью 16 деформирующие элементы 9 отскакивают (изменяют направление движения) и ударяются (взаимодействуют) с расположенными напротив поверхностями. впадин

7 периодической опорной поверхности (см. фиг. 2). Так как инструмент снабжен демпферами, то сила удара деформирующих элементов 9 о поверхность впадин 7 гасится демпфирующими вставками 14, расположенными в пазах 15. В результате этого (так как уменьшается сила динамического воздействия деформирующих элементов 9 на поверхность впадин 7 опорной периодической поверхности 6) существенно уменьшается износ впадин 7 опорной поверхности и деформирующих элементов, что повышает долговечность инструмента. Одновременно снижается шум от работы инструмента. Условия труда при этом улучшаются. Затем (вследствие врашения магнита 11) деформирующие элементы 9 снова находят на восходящую ветвь периодической опорной поверхности.6 кольцевой камеры 4 и наносят удары по обрабатываемой поверхности детали 16.

В качестве примера конкретного вйполнения можно привести обработку наружной поверхности трубы из. Д16Т на станке

16К20. Наружный диаметр трубы 60 мм; внутренний диаметр трубы 52 мм; длина обрабатываемого участка детали 200 мм. В качестве деформирующих элементов ис5 пользовали шарики диаметром 8.мм из ШХ

15 (HRC 62). Количество периодов опорной периодической поверхности кольцевой камеры составляла 4 шт.; минимальная высота кольцевой камеры инструмента (в месте

10 расположения вершины периодической опорной поверхности) 15 мм; максимальная высота кольцевой камеры (вместе расположения впадин опорной периодической поверхности) 45 мм. Материал демпфирующих

15 вставок — полиуретан; площадь поперечного сечения демпфирующих вставок 2-6 мм . г

Толщина стенки корпуса у впадины периодической опорной поверхности составляла

0,2-2 мм. Размеры постоянного кольцевого

20 магнита(D х dxh): 80х 65х 20 мм. Материал магнита SmCog, Величина магнитной индукции в зоне кольцевой камеры инструмента

0,4-0,5 Тл.

Режимы обработки: скорость вращения

25 детали 0,5-1 м/с; скорость вращения ротора 0,5-3 м/с; осевая подача инструмента

100-600 мм/мин; охлаждение — масло индустриальное, шероховатость обработанной. поверхности Ra = 0,32-0,16 мкм.

30 Заявляемый инструмент имеет долговечность 975 ч и величина шума от работы инструмента не превышала 10 Дб.

Таким образом, заявляемый инструмент обеспечивает повышение долговечно35 сти в 3 раза. и улучшает условия труда, так как шум от работы инструмента снижается в 2-2,5 раза.

{56) Шнейдер Ю.Г, Инструмент для чистовой.

40 обработки металлов давлением, Л,: Машиностроение, 1971, с.99-100, рис. 44 "б".

2003458

Фиг. I

Фиг.2

Составитель А. Довгалев

Редактор Л. Народная Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор H. Кешеля

Заказ 3297

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

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