Способ чистовой и упрочняющей обработки деталей машин и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для нанесения регулярного микрорельефа с одновременным упрочнением поверхностного слоя материала деталей машин, работающих в условиях сухого и полусухого трения при действии знакопеременных нагрузок. Целью изобретения является повышение качества обрабатываемой поверхности за счет создания сложно-напряженного состояния поверхностного слоя. Деформирующему эле.менту, закрепленному на торце волновода, сообщают осевые колебания и ультразвуковые радиальные колебания. Амплитуда ультразвуковых колебаний определяется по электрической зависимости | (Р/Рп) (-0,368Г2-Ь -Ь0,5421 +1,596), где Р/Ро -- отношение действующей статической нагрузки к фиксированной , 1 - амплитуда осевых колебаний . В устройстве привод осевых колебаний связан с приводом ультразвуковых колебаний посредством кронштейна. Создание колебаний деформирующего элемента в двух взаимно перпендикулярных направлениях позволяет регламентировать физикомеханические свойства поверхностного слоя материала детали при одновременном нанесении регулярного микрорельефа. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. с S (Л N3 СО оо 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1291378 А1 (д 4 В 24 В 39/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3633149/25-27 (22) 05.07.83 (46) 23.02.87. Бюл. № 7 (72) А. Л. Берсудский и Г. Д. Ан (53) 621.923.88 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1 199598, кл. В 24 В 39/04, 1 4.0 1.83. (54) СПОСОБ ЧИСТОВОЙ И УПРОЧНЯ1ОЩЕЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для нанесения регулярного микрорельефа с одновременным упрочнением поверхностного слоя материала деталей машин, работающих в условиях сухого и полусухого трения при действии знакопеременных нагрузок. Целью изобретения является повышение качества обрабатываемой поверхности за счет создания сложно-напряженного состояния поверхностного слоя. Деформирующему элементу, закрепленному на торце волновода, сообщают осевые колебания и ультразвуковые радиальные колебания. Амплитуда ультразвуковых колебаний определяется по электрической зависимости =(Р/Po) >" (— 0,368f +

+0,5421 + 1,596), где Р/Ро —. отношение действующей статической нагрузки к фиксированной, 1 — амплитуда осевых колебаний. В устройстве привод осевых колебаний связан с приводом ультразвуковых колебаний посредством кронштейна. Создание колебаний деформирующего элемента в двух взаимно перпендикулярных направлениях позволяет регламентировать физикомеханические свойства поверхностного У слоя материала детали при одновременном нанесении регулярного микрорельефа.

2 с.п. ф-лы, 1 ил. С:

1291378

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 86/18 Тираж 716 Подписное

Производ.-нолигр. пред-е, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к машиностроению и области обработки металлов давлением и может быть использовано для нанесения регулярного микрорельефа с одновременным упрочнением поверхностного слоя материала деталей машин, работающих в условиях сухого и полусухого трения при действии знакопеременных нагрузок.

Цель изобретения — повышение качества обрабатываемой поверхности за счет создания сложно-напряженного состояния по- 10 верхностного слоя и формирования регулярного микрорельефа.

На чертеже изображено устройство для осуществления способа чистовой и упрочняющей обработки деталей машин, общий вид.

Устройство состоит из привода 1 осевых колебаний, деформирующего элемента (шарика) 2, волновода 3 ультразвуковых колбаний, кронштейна 4 крепления к штоку 5, преобразователя 6, частотопонижающей на- 2О кладки 7 и элементов 8 крепления. В устройстве осевое колебание взаимосвязано с величиной амплитуды ультразвуковых колебаний, сообщаемых деформирующему элементу. Функционально-конструктивную связь между осевыми колебаниями деформи- 25 рующего элемента и его колебаниями в радиальном направлении осуществляет кронштейн 4.

При обработке статическим усилием создается постоянный скользящий контакт между деформирующим элементом и поверхностью детали. Зависимость амплитуды ультразвуковых колебаний от амплитуды осевых колебаний при различных статических нагрузках выражена эмпирической формулой для определения амплитуды ультразвуковых колебаний

g = (P) "(— 0368f +0,5421+1,596), где — амплитуда ультразвуковых колебаний, мкм;

1 — амплитуда осевых колебаний, мм; 4р

- - — отношение действующей статической

Р нагрузки к фиксированной (когда известно значение при (=0).

Устройство работает следующим образом.

Привод 1 (фиг. 1) сообщает деформирующему элементу 2 через шток 5 возвратно-поступательное движение вдоль оси детали, одновременно возбуждаются преобразователь 6 ультразвуковых колебаний, ультразвуковые колебания усиливаются волноводом 3 и передаются деформирующему элементу 2 в радиальном направлении.

Это позволяет регламентировать физико-механические свойства поверхностного слоя материала детали при одновременном нанесении регулярного микрорельефа, интенсифицировать процесс обработки, повысить стойкость деформирующего элемента.

Применение предлагаемого устройства для чистовой и упрочняющей обработки позволяет повысить качество обрабатываемой детали, увеличить срок службы и надежность работы детали в узле.

1. Способ чистовой и упрочняющей обработки деталей машин, при котором деформирующему элементу сообщают осевые колебания и ультразвуковые радиальные колебания, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обрабатываемой поверхности за счет создания сложнонапряженного состояния поверхностного слоя и формирования регулярного микрорельефа, амплитуда ультразвуковых колебаний определяется по эмпирической зависимости

5 = (- -) " (— 0,3681 +0,542(+1,596), о где Р- — отношение действующей статичесР. кои нагрузки к фиксированной;

1 — амплитуда осевых .колебаний.

2. Устройство для чистовой и упрочняющей обработки деталей машин, содержащее преобразователь с волноводом, деформирующий элемент, установленный на торце волновода, и привод осевых колебаний деформирующего элемента, отличающееся тем, что привод осевых колебаний связан с волноводом посредством кронштейна.