Способ обработки

Авторы патента:

B24B39/02 - для обработки внутренних поверхностей вращения

Владельцы патента RU 2557396:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" (ДГТУ) (RU)

Изобретение относится к поверхностному пластическому деформированию внутренней поверхности детали. Осуществляют раскатку детали посредством установленного на подшипниках в резцедержателе станка центробежного раскатника. Раскатник содержит диск с хвостовиком и расположенные на периферии диска подпружиненные шарики. Деталь принудительно вращают с обеспечением самовращения центробежного раскатника посредством фрикционной связи между упомянутыми подпружиненными шариками и обрабатываемой поверхностью детали. В результате увеличиваются твердость поверхности детали и ее износостойкость. 3 ил.

Изобретение относится к технологии машиностроения, а именно к упрочняющей обработке холодным пластическим деформированием, и может быть использовано при механической обработке деталей поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Так для обеспечения износостойкости втулки цилиндра ДВС в большинстве случаев технологическим процессом предусматривается поверхностная закалка током высокой частоты (ТВЧ) с последующим алмазным хонингованием.

Одним из главных недостатков используемого процесса является наличие при закалке ТВЧ высокого магнитного поля превышающее нормативный показатель более чем в 200 раз. Кроме того, процесс хонингования обеспечивает в большинстве случаев 9 класс шероховатости, что также в силу специфики работы пары трения втулка цилиндра - поршневое кольцо не способствует повышению износостойкости данной пары.

Целью предлагаемого изобретения является разработка способа обработки центробежным раскатником ударного принципа действия для обеспечения высокой поверхностной твердости и класса шероховатости внутренних поверхностей деталей типа тел вращения.

Известные раскатники ударного принципа действия, основанные на использовании центробежной силы шариков, размещаемых на периферии диска раскатника, имеют тот недостаток, что в конструкции раскатника всегда должен присутствовать передаточный механизм, чаще всего электродвигатель. Кроме того, возможности варьирования силой удара также ограничены и при равных условиях зависят от частоты вращения электродвигателя. Получаемый класс шероховатости обработанных поверхностей невысокий и зависит в первую очередь от исходной твердости материала.

Известна конструкция раскатника (фиг.1), в которой раскатывающее действие роликов сочетается с ударами. Раскатник такого рода состоит из оправки 1 с конусным хвостовиком, роликов 2, сепаратора 3. Рабочая часть оправки выполняется в виде многогранника или на ней делаются продольные рифления под ролики. Недостатком указанной конструкции раскатника является невозможность одновременного вращения детали и раскатника, что при всех одинаковых конструктивных и технологических возможностях обеспечило бы более повышенные показатели качества поверхностного слоя. Кроме того, для вращения раскатника необходим дополнительный механизм.

В показанном раскатнике ударного принципа действия практически нет удара, а присутствует нарастание силы прижатия роликов на обрабатываемую поверхность, что в конечном итоге может привести к заклиниванию роликов.

Целью разработанного изобретения является повышение качественных (с точки зрения износостойкости) показателей поверхностного слоя обрабатываемых внутренних поверхностей.

Поставленная цель достигается раскатыванием отверстий центробежным раскатником (фиг.2), который устанавливается на подшипниках 1 в резцедержателе станка. Заготовка 2, закрепленная в цанговом патроне, принудительно вращается и за счет фрикционной связи между ней и подпружиненными шариками 4, расположенными на периферии диска 3, обеспечивает самовращение раскатника.

Подпружиненные шарики за счет центробежной силы ударяются об раскатываемую поверхность и тем самым ее пластически деформируют. За счет кратковременности удара шариков, их проскальзывания и раскатывающего действия класс шероховатости поверхности увеличивается в зависимости от исходной до 10-11 кл. Важное значение при этом играет жесткость пружины 5 (фиг.3), опирающейся в подпятник 6 и удерживающей шарик всегда в крайнем верхнем положении.

Разработанный способ обработки центробежным раскатником был апробирован при обработке втулок 095 мм и длиной 220 мм из чугуна марки СЧ 28-48. Обработка производилась на станке модели 16К20. Заготовка зажималась в специальном цанговом патроне. Частота вращения заготовки составляла 2500 об/мин, подача резцедержателя вместе с раскатником S=0,11-0,17 мм/об.

Литература

1. Упрочнение деталей наклепыванием ВПТИ, ОТИ, Москва, 1955.

2. Способ упрочняюще-чистовой обработки, МКИ B24B 39/00 опубл. в 1987.

3. Способ совмещенной обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием комбинированным инструментом, МКИ B24B 39/00, опубл. в 1987.

4. Устройство для поверхностного пластического деформирования внутренних цилиндрических поверхностей деталей, МКИ B24B 39/00, 1988.

Способ поверхностного пластического деформирования внутренней поверхности детали, включающий закрепление детали в патроне и раскатку детали посредством установленного на подшипниках в резцедержателе станка центробежного раскатника, содержащего диск с хвостовиком и расположенные на периферии диска подпружиненные шарики, при этом закрепленную в патроне деталь принудительно вращают с обеспечением самовращения центробежного раскатника посредством фрикционной связи между упомянутыми подпружиненными шариками и обрабатываемой поверхностью детали для раскатывающего воздействия на поверхность детали ударами шариков и их проскальзывания.

Изобретение относится к области металлообработки, а именно к устройствам для электромеханического упрочнения внутренних цилиндрических поверхностей. Инструмент содержит вал, два рабочих ролика, фланец, распорные втулки, шайбу, кронштейн, рычаги, призму, шток, пружину, вилки, токоподводящие оси и разжимные тяги.

Устройство для деформационного упрочнения внутренней поверхности полых осесимметричных заготовок // 2542210

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.

Раскатка для дорожки качения кольца упорного шарикоподшипника // 2541220

Изобретение относится к раскатке дорожки качения кольца упорного шарикоподшипника. Раскатка содержит оправку с деформирующими элементами, выполненными в виде шариков, и опорный фланец.

Дорн // 2533507

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к дорнованию поверхностей отверстий деталей. Дорн содержит корпус, в котором установлен шток, состоящий из двух соосных частей: вращательно-поступательной и поступательно-возвратной.

Способ финишной обработки внутренних поверхностей гильз тракторных и комбайновых дизельных двигателей // 2507054

Изобретение относится к финишной обработке внутренних поверхностей гильз тракторных и комбайновых дизельных двигателей. Осуществляют однократное хонингование внутренней поверхности гильзы и затем производят ее пневмовибродинамическую обработку.

Метчик для накатывания внутренней резьбы на заготовке // 2505374

Изобретение относится к технологии машиностроения, а именно к инструментам для накатывания внутренних резьб. Метчик содержит резьбу и режущие элементы с режущими кромками.

Способ финишной обработки внутренних поверхностей заготовок гильз двигателей внутреннего сгорания // 2501644

Изобретение относится к технологии машиностроительного производства, а именно к финишной обработке внутренних поверхностей заготовок гильз двигателей внутреннего сгорания.

Устройство для местного электромеханического упрочнения поверхности отверстия // 2489246

Изобретение относится к машиностроению, в частности к упрочнению внутренних поверхностей деталей. .

Устройство для местного электромеханического упрочнения поверхности отверстия // 2488477

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для поверхностного упрочнения внутренних поверхностей деталей. .

Устройство для поверхностного пластического деформирования // 2487793

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к устройствам для дорнования внутренних поверхностей отверстий заготовок. .

Установка для электромеханического упрочнения отверстий втулок // 2569627

Изобретение относится к электромеханическому упрочнению отверстий втулок. Установка содержит станину, привод поворота, механизм подъема, шпильки, инструмент для электромеханического упрочнения отверстий втулок, фиксирующее устройство и шарнирную муфту. Привод поворота состоит из шагового двигателя, программируемого блока управления шаговым двигателем и импульсного источника питания. Станина состоит из верхнего основания, нижнего основания, стоек и нижних опор. Верхнее основание закреплено с верхних торцов стоек. Нижнее основание с нижними опорами закреплено на нижних торцах стоек. Шпильки установлены на верхнем основании. Механизм подъема закреплен на нижнем торце верхнего основания при помощи болтов, которые ввернуты в шпильки. Инструмент для электромеханического упрочнения отверстий втулок установлен в патроне механизма подъема. Фиксирующее устройство закреплено на нижнем основании станины. Шаговый двигатель соединен с верхними торцами шпилек. Программируемый блок управления шаговым двигателем и импульсный источник питания закреплены на верхнем основании станины. Шарнирная муфта соединяет вал механизма подъема и вал шагового двигателя. В результате обеспечивается возможность плавного регулирования скорости перемещения инструмента для электромеханического упрочнения отверстий втулок. 4 ил.

Инструмент для электромеханического дорнования гладких цилиндрических отверстий // 2569869

Изобретение относится к электромеханическому дорнованию гладких цилиндрических отверстий деталей. Инструмент содержит толкатель, оправку, токоизоляционную втулку, изолирующую втулку, калибрующий зуб и направляющую гайку. Толкатель имеет в верхней части резьбу и ввернут в токоизоляционную втулку. Токоизоляционная втулка запрессована во фланец, который соединен четырьмя болтами с фланцем конуса Морзе. Между упомянутыми фланцами установлен тензометрический датчик веса. В результате повышается долговечность инструмента. 2 ил.

Устройство для алмазного выглаживания отверстий // 2570137

Изобретение относится к устройствам для выглаживания отверстий в деталях. Устройство содержит корпус с пазами, ножку, оправку, алмазный выглаживающий инструмент, пару центральных и две пары концевых рычагов, установленных в корпусе, стержни, расположенные в пазах корпуса, ползуны и штанги, на которых установлены инерционные грузы. Ползуны выполнены с возможностью перемещения по упомянутым стержням и соединяют между собой центральные и концевые рычаги. Между ползунами установлены пружины сжатия. Концы стержней соединены пружинами растяжения. Концевые рычаги соединены посредством осей со штангами. В корпусе установлена крышка. На крышке закреплена ножка. Оправка выполнена с отверстием, в котором закреплен алмазный выглаживающий инструмент. В результате расширяются функциональные возможности. 5 ил.

Способ обработки внутренней поверхности втулки // 2572675

Изобретение относится к обработке внутренней поверхности втулки. Осуществляют электроконтактный нагрев и дорнование внутренней поверхности втулки посредством дуплексного инструмента в виде контактно-разогревающего инструмента и расположенного за ним деформирующе-калибрующего инструмента. За дуплексным инструментом располагают войлочную втулку, пропитанную антифрикционным составом. Используют контактно-разогревающий инструмент, выполненный фасонным с одной рабочей и тремя установочными поверхностями. В результате повышается твердость и глубина упрочненной внутренней поверхности втулки, улучшается отвод тепла из зоны контакта дуплексного инструмента и обрабатываемой поверхности.

Способ электромеханического дорнования // 2572676

Изобретение относится к упрочнению отверстий деталей. Осуществляют перемещение дорна вдоль оси отверстия и формируют на поверхности отверстия упрочненные кольцевые участки с различной твердостью путем нагрева упомянутых кольцевых участков до температуры закалки кратковременным пропусканием электрического тока через место контакта дорна с поверхностью отверстия. Перемещают дорн относительно обрабатываемого отверстия детали от нижней части отверстия к верхней с натягом и обеспечивают науглероживание и охлаждение закаливаемых кольцевых участков. В результате повышается износостойкость детали.

Способ обработки полых цилиндров // 2573165

Изобретение относится к обработке полых цилиндров. Выполняют бурты у торцев цилиндров. Осуществляют дорнование отверстия цилиндра с натягом, равным не менее 5% от его диаметра. Осуществляют осевое пластическое растяжение цилиндра с деформациями 1…2,5%. Осуществляют дорнование отверстия цилиндра с натягом, равным до 1% от его диаметра. В результате повышается точность отверстий в цилиндрах, а также создаются сжимающие остаточные напряжения в цилиндрах. 2 ил.

Способ электромеханического дорнования // 2574951

Изобретение относится к упрочнению внутренних поверхностей отверстий деталей. Осуществляют перемещение дорна вдоль оси отверстия детали. Формируют на поверхности отверстия детали упрочненные кольцевые участки с различной твердостью путем нагрева упомянутых кольцевых участков до температуры закалки. Получение кольцевых участков с перепадом по твердости достигается путем плавного изменения плотности электрического тока, пропускаемого через место контакта дорна с поверхностью отверстия детали. В результате повышается износостойкость детали и увеличивается срок ее эксплуатации.

Устройство для дорнования отверстий // 2585577

Изобретение относится к устройствам для упрочняющей и калибрующей обработки отверстий. Устройство содержит корпус с установленной на нем втулкой, внутри которой размещен стакан, дорн из магнитного материала и штанга. На дне корпуса расположена опора из немагнитного материала с отверстием для размещения дорна. Во втулке выполнено радиальное отверстие с размещенным в нем фиксатором. В донной части стакана выполнено отверстие и закреплена катушка электромагнита. На штоке жестко закреплена обойма. В стакане выполнено радиальное отверстие с размещенным в нем фиксатором. В результате повышается надежность работы устройства и упрощается его настройка. 1 ил.

Устройство для деформационного упрочнения внутренней поверхности сквозных отверстий // 2589959

Изобретение относится к упрочнению деталей машин. Устройство для деформационного упрочнения внутренней поверхности сквозного отверстия детали содержит опору, по меньшей мере два деформирующих элемента в виде конических роликов, прижим с отверстием, в котором установлено зубчатое колесо, венец зубчатого колеса, выполненный на одном из концов опоры, упор и шток с резьбовой частью. Конические ролики прилегают к опоре и удерживаются от выпадения сепаратором. По меньшей мере один упомянутый конический ролик выполнен с кольцевым выступом. Опора выполнена со сквозным резьбовым отверстием, установлена на резьбовой части штока с возможностью вращения и одновременного осевого перемещения относительно резьбовой части штока посредством передачи вращения с зубчатого колеса на венец зубчатого колеса. Упор и прижим выполнены с возможностью расположения между ними обрабатываемой детали. Шток соединен с прижимом посредством гаек и гидро- или пневмоцилиндра для обеспечения предварительного сжатия обрабатываемой детали. В результате расширяются технологические возможности. 1 ил., 1 пр.

Способ финишной обработки внутренних поверхностей нежестких заготовок гильз гидроцилиндров // 2591917

Изобретение относится к финишной обработке внутренних поверхностей нежестких заготовок гильз гидроцилиндров. Осуществляют лезвийную и затем пневмоцентробежную обработку внутренней поверхности гильзы. Лезвийную обработку внутренней поверхности гильзы осуществляют с достижением шероховатости поверхности Ra=0,8…2,5 мкм. Пневмоцентробежную обработку внутренней поверхности гильзы осуществляют пневматическим шариковым накатником центробежного действия с получением на поверхности гильзы шероховатости Ra=0,16…0,63 мкм и обеспечением цилиндричности, полученной на операции лезвийной обработки. При этом подача пневматического шарикового накатника Sмин=100…600 мм/мин, а давление сжатого воздуха, подводимого к пневматическому шариковому накатнику, Ρ=0,25…0,5 МПа. В результате упрочняется поверхность заготовки и сохраняется ее макрогеометрия. 1 пр.