Способ упрочнения спиральных пружин поверхностным пластическим деформированием с ультразвуком
1»»» 878546
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социапистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.04.78 (21) 2601141/25-08 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.81. Бюллетень № 4! (45) Дата опубликования описания 07.11.81 (51) М. Кл з
В 24С 1/10//
//В 06В 3/00//
//В 24В 39/00
Государственный комитет
СССР (53) УДК 621.787.4:
:621.789 (088.8) ао депам изобретений и открытий ъ-. к, (72) Авторы изобретения В. В. Клубович, В. А. Сидоренко, Г. С. Басенок, Л. К. К нышев и В. В. Кузьмин (71) Заявители Физико-технический институт АН Белорусской ССР и В тебск11й : . : филиал Института физики твердого тела и полупрово ников..
АН Белорусской ССР (54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ СПИРАЛЬНЫХ ПРУ)КИН
ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ
С УЛЬТРАЗВУКОМ
Изобретение относится к упрочняющей обработке поверхностным пластическим деформированием (ППД) сложнофасонных поверхностей, а более точно к упрочняющей обработке ППД спиральных пружин.
Известен способ упрочнения при воздействии ультразвуковых колебаний на деталь (1).
Недостатком известного способа является низкая производительность вследствие 1О того, что контакт инструмента с изделием осуществляется на малом участке.
Целью изобретения является повышение усталостной прочности за счет равномерной обработки поверхностей пружин.
Эта цель достигается тем, что пружину размещают на волноводе, который выполняют в форме винтовой спирали с параметрами, идентичными параметрам пружины, и сообщают ей продольные и поперечные колебания, причем колебания возбуждают попеременно в фазе и противофазе продольных колебаний.
На фиг. 1 изображена схема осуществления способа; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.
Она состоит из ультразвукового источника 1, который соединен с акустическим волноводом 2 винтовой формы с параметрами спирали, идентичными пружине 3, навинченной на него, ультразвуковых источников 4 и 5, которые сообщают пружине поочередно поперечные ультразвуковые колебания, поддерживающих роликов 6, установленных на гладкой поверхности в узле колебаний винтового волновода. Изображена (фиг. 1) эпюра 7 продольных колебаний ультразвукового источника 1 с волноводом 2.
Обработку пружины осуществляют следующим образом.
На акустический волновод 2 навинчивают пружину 3 так, чтобы начало обрабатываемого витка располагалось напротив источника 4, установленного в пучности колебаний волновода 2 под углом а подъема
его винтовой канавки. Ультразвуковой источник 4 вводят в соприкосновение с пружиной 3 так, чтобы обеспечить акустический контакт с волноводом 2 в пучности его продольных колебаний. Включают источник
1, а затем источник 4. Вследствие сложной спиральной формы волновода и пружины, в них возникают колебания трех видов: продольные, изгибные и крутильные. Поскольку длина волны каждого вида колебаний различна, все точки пружины и волновода испытывают сложные колебания.
878546
Формула изобретения
Риз i
Л
Ppг /
Составитель В. Шадрина
Техред И. Заболотнова
Корректор Е. Хмелева
Редактор Г. Петрова
Заказ 2328/14 Изд. № 569 Тираж 915 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, М(-35, Ргушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Под действием этих колебаний пружина вращается на волноводе и перемещается вправо, при этом происходит обработка наружной, внутренней и одной боковой поверхности. После полного цикла обработки 5 в одну сторону ультразвуковой источник 4 отключают и отводят от пружины, а источник 5 вводят в соприкосновение с пружиной 3 так, чтобы обеспечить акустический контакт с волноводом 2 в пучности его ко- )p лебаний и в противофазе к источнику 4. В результате этого пружина вращается на волноводе в обратную сторону и перемещается по нему влево, при этом происходит обработка наружной, внутренней и другой 15 боковой поверхности ее. Для обеспечения жесткости волновода 2 в узле колебаний его расположены опорные ролики 6. Регулируя усилие акустического контакта и параметры ультразвуковых источников, мож- 2р но получить необходимую степень наклепа и шероховатость поверхностей.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет осуществлять равномерную обработку всей поверхности пружины и уменьшать шероховатость ее поверхностей на
2 — 4 класса чистоты, а также повысить срок эксплуатации пружин в 2 — 3 раза.
Способ упрочнения спиральных пружин поверхностным пластическим деформированием с ультразвуком, отл и ч а ющи и ся тем, что, с целью повышения усталостной прочности за счет равномерной обработки поверхности, пружину размещают на волноводе, который выполняют в форме винтовой спирали с параметрами, идентичными параметрам пружины, и сообщает ей продольные и поперечные колебания, причем поперечные колебания возбуждают попеременно в фазе и противофазе продольных колебаний.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент CLLIA № 2249677, кл. 72 — 53, опублик. 1971.
