Инструмент для отделочно-упрочняющей обработки

 

Изобретение относится к области упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием и может быть использовано для обработки отверстий нежестких деталей. Цель изобретения - повышение качества обработки за счет увеличения регулярности формируемых на поверхности детали лунок. Цель достигается тем, что в инструменте, содержащем корпус, источники магнитного поля, закрепленные на корпусе, полюсные стальные цилиндрические щечки, образующие кольцевую камеру, деформирующие элементы, установленные в кольцевой камере с возможностью пространственного перемещения, цилиндрическая поверхность полюсных щечек выполнена с образующей в виде периодической замкнутой кривой, а обе щечки установлены с одинаковым угловым расположением образующих. Инструмент снабжен также вставками из немагнитного материала, которые размещены во впадинах образующих щечек. За счет этого все деформирующие элементы имеют одинаковое время разгона и торможения, что позволяет формировать на обрабатываемой поверхности регулярно расположенные лунки, имеющие одинаковую глубину. 2 ил.

Изобретение относится к области упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием и может быть использовано для обработки отверстий нежестких деталей.

Цель изобретения повышение качества обработки за счет увеличения регулярности формируемых на поверхности детали лунок.

На фиг. 1 изображен общий вид инструмента; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1 (с условным изображением расположения деформирующих элементов в области кольцевой камеры).

Инструмент содержит корпус 1, источники магнитного поля (кольцевой магнит) 2, полюсные цилиндрические щечки 3, 4, деформирующие элементы 5. Источники магнитного поля 2 закреплены на корпусе 1. Полюсные цилиндрические щечки 3, 4 взаимодействуют (контактируют) с торцовыми поверхностями кольцевого магнита 2 и образуют кольцевую камеру 6. Деформирующие элементы 5 установлены в кольцевой камере 6 с возможностью пространственного перемещения (см. фиг. 1), Образующая поверхность 7 полюсных щечек 3, 4 (см. фиг. 2) выполнена по периодической замкнутой кривой. Обе щечки 3, 4 установлены на корпусе 1 с идентичным угловым расположением образующих. Щечки 3, 4 выполнены из стали (в противном случае нет замыкания силовых линий магнита 2 на полюсные щечки, а следовательно, невозможно обеспечить необходимое расположение силовых линий магнита 2). В пространстве между профилем поверхности 7 щечек 3, 4 и окружностью 8, описывающей вершины профиля 7, размещены вставки из немагнитного материала 9.

Инструмент работает следующим образом.

Деталь 10 устанавливают в патроне, а корпус 1 инструмента в шпинделе 11 станка. Перемещением инструмента деформирующие элементы 5 вводят в полость отверстия детали 10 и совмещают плоскость расположения деформирующих элементов 5 с торцовой поверхностью обрабатываемой детали. Корпусу 1 сообщают вращение и перемещают вдоль обрабатываемой поверхности. Под действием магнитного поля (от магнита 2) деформирующие элементы 5 разгоняются в окружном направлении кольцевой камеры 6. Возникающая при этом центробежная сила прижимает деформирующие элементы 5 к обрабатываемой поверхности, которые и осуществляют ее поверхностное пластическое деформирование. Так как поверхность 7 полюсных щечек 3, 4 выполнена по периодической замкнутой кривой, то и линии магнитного поля от полюсов магнита 2 также замыкаются через щечки 3, 4 по синусоиде. Максимальная напряженность магнитного поля, в связи с этим располагается по профилю поверхности 7. Одновременно с центробежной силой на деформирующие элементы 5 действует сила магнитного притяжения, стремящаяся "оторвать" деформирующие элементы от обрабатываемой поверхности и вовлечь в область пространства кольцевой камеры 6 с максимальной напряженностью магнитного поля. В связи с этим деформирующие элементы перемещаются в область максимальной напряженности магнитного поля, т.е. перемещаются вдоль профиля поверхности 7 по периодической кривой, причем в плоскости, нормальной оси вращения инструмента.

По мере вращения корпуса 1 (в силу синусоидального профиля поверхности 7 щечек 3, 4) все деформирующие элементы имеют одинаковую траекторию движения и одинаковое время разгона (имеется ввиду промежуток времени, когда деформирующие элементы не взаимодействуют с деталью) и торможения (имеется ввиду время взаимодействия деформирующих элементов с деталью). Следовательно, деформирующие элементы через равные промежутки времени взаимодействуют с обрабатываемой поверхностью, причем с одинаковой динамической силой. На обрабатываемой поверхности формируются регулярно расположенные лунки, имеющие одинаковую глубину. Качественные характеристики обработанной поверхности при этом повышаются.

Формула изобретения

Инструмент для отделочно-упрочняющей обработки, содержащий корпус с размещенными в нем источниками магнитного поля, стальными полюсными щечками, образующими кольцевую камеру, и деформирующими элементами, установленными в камере с возможностью пространственного перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки за счет увеличения регулярности формируемых на поверхности детали лунок, он снабжен вставками из немагнитных материалов, при этом цилиндрическая поверхность полюсных щечек выполнена с образующей в виде периодической замкнутой кривой, а щечки установлены с одинаковым угловым расположением образующих, причем вставки из немагнитных материалов размещены во впадинах образующих щечек.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2