Инструмент для упрочняюще-чистовой обработки отверстий

 

Область использования: обработка металлов давлением. Технический результат: обеспечение автоматического надвижения сепаратора с деформирующими роликами на опорный конус в начале обработки и поддержка сепаратора от провисания и повреждения обработанной поверхности отверстия при выводе инструмента после раскатывания. Сущность изобретения: инструмент состоит из корпуса, на котором неподвижно установлен опорный конус. На опорном конусе подвижно в осевом направлении установлен сепаратор с деформирующими элементами. Впереди деформирующих элементов на сепараторе неподвижно закреплен стружкосъемник, выполненный в виде многолепесткового ротора с эластическими лопастями, которые установлены в пазах ступицы, выполненными под отрицательным углом к продольной оси инструмента и обработаны на диаметр больше диаметра обрабатываемого отверстия. В процессе раскатывания при входе стружкосъемника в обрабатываемое отверстие стружкосъемник надвигает сепаратор с деформирующими элементами на опорный конус. 1 ил.

Изобретение относится к металлообработке, а именно, к чистовой обработке отверстий методом пластического деформирования.

Известно устройство для упрочняюще-чистовой обработки металлов, содержащее корпус, в котором последовательно установлены зачистной узел, выполненный в виде вращающихся щеток и деформирующие элементы, размещенные в сепараторе и установленные на опорном конусе [1].

Недостатком известного устройства является недостаточная очистка поверхности отверстия от механических частиц и стружки, и накопления их в щетках зачистного узла, которые в процессе работы будут тереться и попадать под деформирующие элементы, что приводит к дефекту обрабатываемой поверхности отверстия и к повреждению деформирующих элементов.

Известен инструмент для упрочняюще-чистовой обработки отверстий [2].

Инструмент состоит из корпуса, на котором неподвижно установлен опорный конус, а на конусе установлен, с возможностью относительного осевого перемещения, сепаратор с деформирующими элементами, выполненными в виде роликов. Впереди деформирующих элементов на корпусе установлен расточной элемент в виде резцовой головки.

Недостатком известного инструмента является то, что в процессе раскатывания в момент входа инструмента в отверстие необходимо сепаратор вместе с деформирующими элементами вручную надвинуть на опорный конус, в противном случае, в процессе раскатывания сепаратор произвольно может надвинуться на опорный конус с опозданием, когда инструмент переместится в отверстии на некоторую величину. Следующим недостатком известного инструмента является то, что, при выводе инструмента из раскатанного отверстия, сепаратор сползет с опорного конуса, провиснет до соприкосновения с обработанной поверхностью отверстия и под собственным весом будет повреждать поверхность отверстия.

Задачей разработки является создание инструмента для упрочняюще-чистовой обработки отверстий обеспечивающего автоматическое надвижение сепаратора с деформирующими элементами на опорный конус при входе инструмента в обрабатываемое отверстие и позволяющего исключить провисание сепаратора при выводе инструмента из отверстия, приводящего к повреждению поверхности отверстия.

Сущность изобретения заключается в том, что введенный в устройство неподвижно установлен на сепараторе инструмент впереди деформирующих элементов посредством фланца с посадочным диаметром, выполненным на корпусе стружкосъемника, с обеспечением перемещения вдоль оси инструмента вместе с сепаратором.

Описываемая конструкция инструмента для упрочняюще-чистовой обработки отверстий обеспечивает автоматическое надвижение сепаратора с деформирующими элементами на опорный конус в момент входа инструмента в обрабатываемое отверстие за счет того, что стружкосъемник своими лопастями с некоторым натягом входят в обрабатываемое отверстие раньше деформирующих элементов за счет возникшего трения между обрабатываемым отверстием и лопастями, сепаратор вместе с деформирующими элементами и стружкосъемником надвигается на опорный конус.

Кроме того, после окончания обработки отверстия в процессе вывода инструмента из отверстия, сепаратор удерживается от провисания лопастями стружкосъемника, что исключает возможность повреждения сепаратором обработанной поверхности.

Описываемая конструкция инструмента для упрочняюще-чистовой обработки отверстий поясняется чертежами, где на чертеже изображен общий вид инструмента.

Инструмент для упрочняюще-чистовой обработки отверстий состоит из корпуса 1, на котором неподвижно установлен опорный конус 2 и закреплен гайкой 3. На конусе 2 подвижно в осевом направлении установлен сепаратор 4 с деформирующими элементами 5, которые выполнены в виде конических роликов с специальной геометрией поверхности на рабочем участке. Впереди деформирующих элементов 5 на сепараторе 4 установлен стружкосъемник, выполненный в виде многолепесткового ротора с эластичными лопастями, и закрепленными в пазах ступицы 7, которые выполнены под отрицательным углом к продольной оси инструмента. На корпусе 8 стружкосъемника выполнены фланец 9 с посадочным диаметром 10, посредством которых стружкосъемник центрируется и закреплен на сепараторе 4 при помощи винтов 11.

Инструмент для упрочняюще-чистовой обработки отверстий работает следующим образом.

Перед работой посредством гайки 12 инструмент настраивают на диаметр обрабатываемого отверстия с учетом необходимого натяга для обеспечения поверхностного упрочнения металла. После закрепления инструмента в борштанге станка и передаче детали вращательного движение включают рабочую подачу. При перемещении инструмента стружкосъемник, входя в отверстие своими лопастями, самоцентрируется и центрирует сепаратор 4 по оси отверстия и силами трения, возникающими между упругими лопастями 6 и поверхностью отверстия, надвигает сепаратор 4 вместе с деформируемыми элементами 5 на опорный конус 2 до упора в регулировочную гайку 12. При дальнейшем рабочем перемещении инструмента вперед деформирующие элементы 5 входят в контакт с обрабатываемой поверхностью отверстия и происходит пластическая деформация металла. После окончания обработки, инструмент извлекают из отверстия, при этом инструмент в отверстии опирается от провисания на поддерживающие шпонки 13, установленные на корпусе инструмента, предохраняя обработанную поверхность от повреждения. В процессе извлечения инструмента стружкосъемник стаскивает сепаратор 4 вместе с деформирующими элементами 5 с опорного конуса 2 и лопастями 6 удерживает сепаратор от провисания и повреждения им обработанную поверхность.

Формула изобретения

Инструмент для упрочняюще-чистовой обработки отверстий, содержащий корпус, на котором установлен и жестко закреплен опорный конус, а также смонтированный с возможностью осевого перемещения сепаратор с деформирующими элементами, отличающийся тем, что он снабжен соосно установленным на сепараторе и жестко связанным с ним стружкосъемником, размещенным перед деформирующими элементами, при этом стружкосъемник выполнен в виде многолепесткового ротора с эластичными лопастями, закрепленными в пазах под отрицательным углом к продольной оси инструмента.

РИСУНКИ

Рисунок 1