Инструмент для упрочняющей обработки

 

Использование: отделочно-упрочняющая обработка поверхностей деталей машин путем образования покрытия из мягких металлов методом поверхностного пластического деформирования. Сущность изобретения: инструмент содержит ротор с каналами для подачи технологической смеси, износостойкие щечки, кольцевую камеру с размещенными в ней деформирующими элементами и закрепленные на роторе источники магнитного поля, установленные с чередованием знака полюсов по окружности. В деформирующих элементах выполнены полости, в которых размещены постоянные магниты, установленные симметрично относительно центра массы деформирующих элементов. Ротор выполнен из немагнитных материалов. 2 ил.

Изобретение относится к области образования на поверхности деталей покрытий из мягких металлов методом поверхностного пластического деформирования и может быть использовано для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей нежестких деталей машин.

Цель изобретения повышение производительности обработки за счет увеличения динамического воздействия деформирующих элементов на обрабатываемую поверхность и интенсивности образования на ней покрытия.

На фиг. 1 изображен общий вид инструмента; на фиг. 2 сечение А А на фиг. 1.

Инструмент содержит ротор 1, выполненный из немагнитного материала, износостойкие щечки 2, 3, образующие кольцевую камеру 4, деформирующие элементы (шары) 5, источники магнитного поля 6, каналы 7 для подачи технологической смеси в зону обработки (см. фиг. 1). Источники магнитного поля 6 на роторе 1 установлены с последовательным чередованием знака полюсов по окружности (N-S-N-S-N и т.д.). В каждом из деформирующих элементов 5 выполнена полость, в которой установлен постоянный магнит 8 (см. фиг. 2), расположенный симметрично относительно центра массы деформирующего элемента (в противном случае имеет место неравномерный износ деформирующих элементов).

Инструмент работает следующим образом. Деталь 9 закрепляют в патроне, а ротор 1 в шпинделе 10 станка. Деформирующие элементы 5 вводят в отверстие детали 9 и сообщают вращение детали 9 и ротору 1. Ротор 1 перемещают вдоль обрабатываемой поверхности. Одновременно, посредством каналов 7, в зону обработки подают технологическую смесь, состоящую из металлического наполнителя и восстановителя окислов металлического наполнителя и окислов обрабатываемой поверхности детали (например, 65% окиси меди и 35% спирто-глицериновой смеси). Подаваемая в зону обработки технологическая смесь (за счет силы трения и центробежной силы) распределяется по обрабатываемой поверхности. Деформирующие элементы 5 под действием источников магнитного поля 6 разгоняются в окружном направлении кольцевой камеры 4 и под действием центробежной силы прижимаются к обрабатываемой поверхности и осуществляют ее поверхностное пластическое деформирование.

В процессе вращения в окружном направлении деформирующие элементы 5 одновременно взаимодействуют магнитным полем постоянных магнитов 8 с магнитным полем источников магнитного поля 6, закрепленных по окружности на периферии ротора 1. При этом взаимодействуют то одинаковые, то противоположные полюса магнитов 6 и 8 (вследствие вращательного движения шаров). При взаимодействии одинаковых полюсов магнитов 6, 8 действуют отталкивающие силы, прижимающие деформирующие элементы 5 к обрабатываемой поверхности. Сила деформирования при этом резко увеличивается. При взаимодействии же противоположных полюсов магнитов 6 и 8, действует сила притяжения деформирующих элементов 5 к ротору 1, которая открывает деформирующие элементы 5 от обрабатываемой поверхности детали 9. При этом сила деформирования уменьшается вплоть до нуля.

Таким образом, в результате обработки деформирующие элементы 5, вследствие периодического воздействия полюсов магнитов 6 и 8, осуществляют сложное колебательное движение то открываются от обрабатываемой поверхности, то возвращаются к ней, осуществляя динамическое воздействие. При этом увеличивается частота и сила динамического воздействия деформирующих элементов на компоненты технологической смеси и обрабатываемую поверхность детали. Вследствие этого интенсифицируется процесс разрушения окисных пленок на обрабатываемой поверхности детали и металлических компонентах технологической смеси. Это приводит к облегчению и уменьшению времени образования металлической связи металлического компонента технологической смеси с основой детали. Производительность формирования сплошного покрытия на поверхности детали при этом увеличивается.

Предложенный инструмент обеспечивает повышение производительности образования металлических покрытий на поверхности деталей в 1,5 3 раза.

Формула изобретения

Инструмент для упрочняющей обработки, содержащий ротор с каналами для подачи технологической смеси, износостойкие щечки, кольцевую камеру, расположенную между щечками, деформирующие элементы, размещенные в кольцевой камере, и источники магнитного поля, закрепленные на роторе, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности обработки за счет увеличения динамического воздействия деформирующих элементов на обрабатываемую поверхность и интенсивности образования на ней покрытия, он снабжен дополнительными источниками магнитного поля в виде постоянных магнитов, при этом в деформирующих элементах выполнены полости, а источники масштабного поля на роторе установлены с последовательным чередованием знака полюсов по окружности, причем постоянные магниты установлены в полостях деформирующих элементов симметрично относительно их центра массы, а ротор выполнен из немагнитных материалов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2