Инструмент для чистовой и упрочняющей обработки тел вращения

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к инструментам для обработки глубоких отверстий, в частности гильз гидроцилиндров. Сущность изобретения: инструмент для чистовой и упрочняющей обработки тел вращения включает корпус, опорный конус, на который опираются деформирующие ролики, заключенные в сепаратор, торцы которых взаимодействуют с упорной поверхностью регулировочной втулки. Втулка установлена на корпусе с возможностью осевого перемещения. В процессе обкатывания при осевой подаче инструмента ролики воспринимают осевое усилие и передают торцами опорной поверхности регулировочной втулки. При этом торцы роликов совершают относительно опорной поверхности втулки вращательное движение вокруг собственной оси и поступательное вокруг оси корпуса, что существенно улучшает условие работы контактирующих поверхностей, повышает их ресурс за счет увеличения площади изнашиваемой поверхности и обеспечения равномерного износа контактирующих элементов. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к инструментам для обработки глубоких отверстий, в частности гильз гидроцилиндров.

Известен инструмент для чистовой и упрочняющей обработки тел вращения, включающий корпус, опорный конус, на который опираются деформирующие ролики, заключенные в сепаратор и взаимодействующие в осевом направлении своими торцами с упорной поверхностью.

В таких инструментах осевые силы от подачи при обработке отверстия передаются торцом ролика опорной поверхности гнезда сепаратора, который для обеспечения вращения приходится связывать с упорным подшипником, установленным на корпусе. Из-за того, что торец каждого ролика во время работы постоянно упирается в упорную поверхность своего гнезда сепаратора, это отрицательно сказывается на ресурсе инструмента (интенсивный, неравномерный износ упорных поверхностей гнезд сепаратора). Наличие упорного подшипника усложняет конструкцию инструмента.

Известен также инструмент для чистовой и упрочняющей обработки, включающий корпус с опорным конусом, деформирующие ролики, установленные в сепараторе с возможностью взаимодействия своими торцами с торцевой поверхностью регулировочной втулки, которая неподвижно установлена на опорном конусе, причем внутренний диаметр регулировочной втулки меньше диаметра установки роликов в сепараторе, а наружный выполнен равным внутреннему диаметру сепаратора с обеспечением возможности свободного вращения.

Недостатком известного инструмента являются большие удельные давления, приходящие на упорные поверхности роликов и втулки, увеличивающие, тем самым, их износ в процессе обработки.

Цель изобретения повышение долговечности и упрощение конструкции инструмента.

Для этого упорная поверхность для торцов каждого ролика образована торцом регулировочной втулки, установленной на корпусе с возможностью осевого перемещения и неподвижно относительно деформирующих роликов.

На чертеже изображена конструктивная схема инструмента.

Инструмент для чистовой и упрочняющей обработки тел вращения включает корпус 1, опорный конус 2, на который опираются ролики 3, заключенные в сепаратор 4, торцы 5 которых взаимодействуют с упорной поверхностью 6 регулировочной втулки 7, установленной на корпусе 1 с возможностью осевого перемещения с помощью резьбы 8 по направляющей поверхности 9 и неподвижно застопоренной на корпусе 1 контргайкой 10. Обрабатываемая деталь обозначена позицией 11.

Работает инструмент следующим образом.

Перед раскатыванием поверхности отверстия осуществляют настройку инструмента на обрабатываемый размер D₀ c необходимой глубиной Н_н внедрения деформирующих элементов в раскатываемую поверхность. Для этого перемещают регулировочную втулку 7 по резьбе 8, смещая деформирующие ролики относительно опорного конуса для получения размера DD₀ + 2H_н. После этого инструмент вводят в отверстие, а затем одновременным вращением и осевой подачей обеспечивают обкатку поверхности. Причем, для улучшения осевой подачи при вводе инструмента в отверстие необходимо обеспечить возможность поворота роликов на угол 1-3^о относительно оси вращения.

В процессе обкатывания обрабатываемой поверхности детали 11 ролики воспринимают осевые усилия от подачи, которые передаются торцами 5 роликов 3 опорной поверхности 6 регулировочной втулки 7. При этом каждый торец 5 роликов 3 совершает относительно опорной поверхности 6 вращательное движение вокруг собственной оси и поступательное вокруг оси корпуса 1, что существенно улучшает условия работы контактирующих поверхностей, повышает их ресурс от износа за счет увеличения площади изнашивающейся части поверхности и обеспечения равномерности износа контактирующих с ней элементов. Сепаратор 4 в процессе обработки свободно вращается вместе с роликами 3.

Основными параметрами режима при раскатывании являются глубина внедрения деформирующих роликов в обрабатываемую поверхность, зависящая от механических свойств материала и диаметра отверстия, которая обычно определяется экспериментальным путем, скорость раскатывания, подача, число проходов, которое не должно превышать двух. В качестве СОЖ применяется индустриальное масло.

Благодаря тому, что упорная поверхность для осевой силы от подачи инструмента образована торцом регулировочной втулки, повышается ресурс инструмента и упрощается его конструкция.

Формула изобретения

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ЧИСТОВОЙ И УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ, включающий корпус с опорным конусом, деформирующие ролики, установленные в сепараторе с возможностью взаимодействия своими торцами с торцевой поверхностью регулировочной втулки, неподвижно установленной на опорном конусе, причем внутренний диаметр регулировочной втулки меньше диаметра установки роликов в сепараторе, а наружный выполнен равным внутреннему диаметру сепаратора с обеспечением возможности свободного вращения, отличающийся тем, что внутренний диаметр регулировочной втулки выполнен равным большему диаметру опорного конуса, выполненного с участком цилиндрической направляющей поверхности под внутренний диаметр регулировочной втулки, при этом ее наружный диаметр больше диаметра установки роликов в сепараторе.

РИСУНКИ

Рисунок 1