Устройство для деформационного упрочнения внутренней поверхности полых осесимметричных заготовок
Владельцы патента RU 2542210:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет-учебно-научно-производственный комплекс" (ФГБОУ ВПО "Госуниверситет-УНПК") (RU)
Изобретение относится к упрочнению внутренней поверхности полых осесимметричных заготовок. Устройство содержит опору и два или более деформирующих элемента в виде конических роликов, прилегающих к опоре и удерживаемых от выпадения сепаратором. По меньшей мере один ролик выполнен с кольцевым выступом. Опора выполнена составной, состоящей из оси с коническим опорным выступом, поддерживающим сторону роликов с большим диаметром, и конического опорного кольца, поддерживающего конец роликов с меньшим диаметром. Коническое опорное кольцо установлено с возможностью вращения относительно оси. В результате упрощается конструкция устройства и увеличивается ресурс работы устройства. 2 ил., 1 пр.
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к упрочнению деталей машин методами комплексного локального деформирования.
Известно устройство по способу получения металлических втулок с градиентно упрочненной структурой (см. патент РФ №2462327, МПК B21H 1/22, опубл. 2012 г.).
Однако данное устройство имеет следующий недостаток: невозможность настройки на рабочий диаметр.
Наиболее близким решением к заявляемому изобретению является двухрядный раскатник, содержащий два опорных конуса, закрепленных на оправке меньшими основаниями друг к другу, регулировочные элементы, сепаратор и конические ролики, а так же снабжен дополнительным сепаратором и рядом конических роликов, пружиной и антифрикционными кольцами, расположенными между двумя рядами роликов (см. авторское свидетельство №648392, Кл. B24B 39/02, опубл. 1979 г.).
Однако данное устройство имеет следующий недостаток: опора роликов выполнена цельной, вследствие чего из-за разности относительных окружных скоростей на концах роликов возникают большие силы трения, что приводит к повышенному износу деталей устройства.
Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в упрощении конструкции устройства и снижении сил трения, возникающих в результате разности относительных окружных скоростей на концах роликов и, как следствие, увеличении ресурса работы устройства.
Техническая задача достигается тем, что в устройстве для деформационного упрочнения внутренней поверхности полых осесимметричных заготовок, содержащем опору и два или более деформирующих элемента в виде конических роликов, прилегающих к опоре и удерживаемых от выпадения сепаратором, при этом один или более роликов выполнены с кольцевым выступом, согласно изобретению опора выполнена составной, состоящей из оси с коническим опорным выступом, поддерживающим сторону роликов с большим диаметром и конического опорного кольца, поддерживающего конец роликов с меньшим диаметром и установленного с возможностью вращения относительно оси.
Технический результат заключается в упрощении конструкции устройства и исключении возникновения разности относительных окружных скоростей на концах роликов, и, как следствие, увеличении ресурса работы устройства.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена конструкция устройства для деформационного упрочнения внутренней поверхности полых осесимметричных заготовок, на фиг.2 -разрез А-А на фиг.1.
Устройство состоит из корпуса, включающего в себя хвостовик 1 и сепаратор 2, соединенных между собой винтами 3, внутрь которого на опорах 4 и 5, выполненных из антифрикционного материала, установлена опора, состоящая из оси 6 с кольцевым опорным выступом, поддерживающим сторону роликов 7 с кольцевым выступом и гладких роликов 8 с большим диаметром, удерживаемых от выпадения сепаратором 2, и конического опорного кольца 9, поддерживающего конец роликов с меньшим диаметром, установленного с возможностью вращения относительно оси, но фиксированного от осевого перемещения проставкой 10, выполненной из антифрикционного материала, и опорой 5, поджимаемой к опорному кольцу 9 шайбой 11 и гайками 12. К сепаратору 2 крепится крышка 13 при помощи винтов 14. Настройка устройства на рабочий диаметр осуществляется относительным осевым смещением опоры и сепаратора при помощи регулировочных болтов 15 и толкателя 16 с последующей фиксацией контргайками 17.
Пример. Брали полую литую заготовку с наружным диаметром 70 мм, толщиной стенки 10 мм и длиной 50 мм, фиксировали ее на позиции обработки удерживающим устройством. Затем в полость заготовки вводили устройство для деформационного упрочнения внутренней поверхности полых осесимметричных заготовок, выполняли регулировку на рабочий диаметр относительным смещением сепаратора и опоры, сообщали устройству вращательное движение и одновременное перемещение относительно обрабатываемой заготовки с постоянным шагом осевой подачи. После завершения обработки устройство возвращали в исходное состояние и удаляли готовую втулку с позиции обработки.
После обработки 100 заготовок проведены измерения геометрических параметров деталей устройства. Следов износа не обнаружено.
Заявляемое устройство для деформационного упрочнения внутренней поверхности полых осесимметричных заготовок исключает разность относительных окружных скоростей на концах роликов и, как следствие, увеличивается ресурс работы устройства, также упрощается конструкция устройства.
Устройство для деформационного упрочнения внутренней поверхности полых осесимметричных заготовок, содержащее опору и два или более деформирующих элемента в виде конических роликов, прилегающих к опоре и удерживаемых от выпадения сепаратором, при этом один или более роликов выполнены с кольцевым выступом, отличающееся тем, что опора выполнена составной, состоящей из оси с коническим опорным выступом, поддерживающим сторону роликов с большим диаметром, и конического опорного кольца, поддерживающего конец роликов с меньшим диаметром и установленного с возможностью вращения относительно оси.
