Устройство для комбинированной обработки цилиндрической поверхности

 

Использование: изобретение относится к обработке металлов резанием и поверхностным пластическим деформированием и может быть использовано при обработке наружной цилиндрической поверхности. Изобретение позволяет обеспечить эффективный отвод тепла из зоны резания и эффективную смазку в зоне пластической деформации. Сущность изобретения: устройство содержит установленные в корпусе блок с режущими элементами, головку с деформирующими элементами, систему подвода СОЖ, выполненную в виде двух каналов. В расточке корпуса между блоком и головкой установлено гидравлическое уплотнение. При работе устройства по одному каналу подается водная эмульсия к режущим элементам, по другому каналу - масло на деформирующие элементы. 1 ил.

Изобретение относится к обработке металлов резанием и поверхностным пластическим деформированием и может быть применено для обработки наружных цилиндрических поверхностей.

Известно устройство для комбинированной обработки цилиндрических поверхностей, содержащее резцовую головку, упрочняющую головку с деформирующими роликами и смазочноохлаждающую систему [1] При работе таким устройством возможно попадание элементов резания (стружки, окалины, других твердых частиц) под деформирующие ролики упрочняющей головки с потоком СОЖ, подающейся к режущим элементам и проникающей к деформирующим роликам, что приводит к повреждениям как деформирующих элементов, так и самой детали.

Кроме того, в качестве смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) используют водную эмульсию, позволяющую эффективно отводить тепло из зоны резания, но не обеспечивающую эффективную смазку в зоне работы деформирующих роликов. Это приводит к повышенному износу последних и, как следствие, низкому качеству обработанной поверхности.

Известно также устройство для комбинированной обработки цилиндрических поверхностей, содержащее корпус, в котором установлены блок с режущими элементами и головка с деформирующими элементами, систему подачи СОЖ, и гидравлическое уплотнение [2] Наличие втулки, образующей минимальный зазор с обрабатываемым изделием и подвод СОЖ через этот зазор со стороны деформирующих элементов на режущие, исключает возможность попадания стружки, окалины, других твердых частиц в зону пластического деформирования.

Однако, в этом устройстве также как и в описанном выше, при эффективном отводе тепла из зоны резания за счет использования в качестве СОЖ водной эмульсии, не обеспечивается эффективная смазка в зоне пластического деформирования и, как следствие, повышенный износ деформирующих элементов и низкое качество обработанной поверхности.

Целью изобретения является повышение качества обработанной поверхности за счет обеспечения эффективного отвода тепла из зоны резания и эффективной смазки в зоне пластического деформирования.

Цель достигается тем, что в устройстве для комбинированной обработки цилиндрической поверхности, содержащем блок с режущими элементами и головку с деформирующими элементами, систему подвода СОЖ к режущим и деформирующим элементам и гидравлическое уплотнение, система подвода СОЖ выполнена в виде двух каналов, один из которых имеет выход к режущим элементам, а второй к деформирующим, при этом гидравлическое уплотнение установлено между блоком и головкой.

Выполнение системы подвода СОЖ вышеописанной конструкции позволяет обеспечить раздельную подачу СОЖ к режущим и деформирующим элементам, например, к режущим элементам подать водную эмульсию, для эффективного охлаждения и отвода стружки из зоны резания, а к деформирующим элементам подать масло для эффективной смазки в зоне пластической деформации, что позволяет уменьшить износ деформирующих элементов и таким образом повысить качество обрабатываемой поверхности.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство содержит установленные в корпусе 1 блок 2 с режущими элементами 3, головку 4 с деформирующими элементами 5, систему подвода СОЖ, выполненную в виде двух каналов 6 и 7. Канал 6 соединен с системой подачи водной эмульсии станка (на чертеже не показано) и имеет выход к режущим элементам 3. Канал 7 соединен с автономной системой подачи масла (на чертеже не показан) и имеет выход к деформирующим элементам 5. В расточке корпуса 1 между блоком 2 и головкой 4 установлено гидравлическое уплотнение 8, выполненное в предложенном варианте в виде кольца из упругого материала, имеющего уплотняющую поверхность, контактирующую с обточенной поверхностью дели 9 и отделяющей гидравлически зону резания от зоны пластической деформации.

Устройство работает следующим образом.

Деталь 9 устанавливается и закрепляется одним концом в 3-х кулачковом патроне, а другим опирается на центр задней бабки. Включается вращение детали 9, подача водной эмульсии в канал 7 и осевая подача устройства. Водная эмульсия, например Укринол 1, через канал 6 попадает к режущим элементам 3, обеспечивая эффективные условия для протекания процесса резания (хороший теплоотвод, минимальный износ и высокую размерную стойкость режущих элементов). Масло, например, Индустриальное-20 через канал 7 попадает на деформирующие элементы 5, смазывает последние и деталь 9, обеспечивая оптимальные условия для поверхностного пластического деформирования и получения качественной обработанной поверхности. Гидравлическое уплотнение (кольцо 8) разделяет поток водной эмульсии и масла, исключает возможность попадания стружки под деформирующие элементы.

Таким образом, за счет эффективного отвода тепла из зоны резания и эффективной смазки в зоне пластического деформирования повышается качество обрабатываемой поверхности.

Формула изобретения

Устройство для комбинированной обработки цилиндрической поверхности, содержащее блок с режущими элементами, головку с деформирующими элементами, систему подвода СОЖ, имеющую выход к режущим и деформирующим элементам, и гидравлическое уплотнение, установленное между блоком и головкой, отличающееся тем, что система подвода СОЖ выполнена в виде двух каналов, при этом один канал имеет выход к режущим элементам, а второй к деформирующим.

РИСУНКИ

Рисунок 1