Устройство для чистовой и упрочняющей обработки цилиндрических отверстий

 

Использование: отделочная и упрочняющая обработка деталей машин поверхностным пластическим деформированием. Устройство содержит оправку с двумя оппозитно расположенными с возможностью вращения фланцами, в торцы которых вмонтированы механизмы крепления деформирующих элементов, выполненных в виде пружинных элементов. Устройство содержит механизмы нагружения и регулирования . Механизм нагружения выполнен в виде втулки, один конец наружной поверхности которой выполнен в виде цилиндра, а другой - в виде усеченного конуса. Длина образующей конуса в 3-4 раза больше длины образующей цилиндра. Диаметр проволоки dnp деформирующего элемента связан с параметрами усеченного конуса соотношением: dnp D2-D-I/2 2dnp, где D2 и DI - соответственно максимальный и минимальный диаметры поверхности усеченного конуса . 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 24 В 39/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4839446/27 (22) 18.06.90 (46) 07.06,92, Бюл. ¹ 21 (71) Тураевское машиностроительное конструкторское бюро "Союз" и Московский институт приборостроения (72) А,А.Ершов, А.В.Никифоров, В.Н,Маталаев и Ф.Ф.Мирошников (53) 621,923.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1590355, кл. В 24 В 39/00, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧИСТОВОЙ И УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОТВЕРСТИЙ (57) Использование: отделочная и упрочняющая обработка деталей машин поверхностным пластическим деформированием.

Устройство содержит оправку с двумя оппоИзобретение относится к обработке металлов давлением без снятия стружки и может быть использовано для чистовой и упрочняющей обработки цилиндрических отверстий деталей машин, Цель изобретения — повышение производительности и качества обработки за счет снижения шероховатости. Устройство содержит оправку с двумя оппозитно расположенными с возможностью вращения фланцами, в конические торцы которых вмонтированы расположенные под углом к оси оправки механизмы крепления деформирующих пружинных элементов со штифтами, а также механизмы нагружения и регулирования, Устройство снабжено подшипниками вращения, установленными в механизме крепления деформирующих пружинных элементов и связанными со штифтами. При этом механизм нагружения выполнен в виде втулки, один конец наружной поверхности. -. Ы 1738б17 А1 зитно расположенными с возможностью вращения фланцами, в торцы которых вмонтированы механизмы крепления деформирующих элементов, выполненных в виде пружинных элементов, Устройство содержит механизмы нагружения и регулирования. Механизм нагружения выполнен в виде втулки, один конец наружной поверхности которой выполнен в виде цилиндра, а другой — в виде усеченного конуса. Длина образующей конуса в 3 — 4 раза больше длины образующей цилиндра. Диаметр проволоки

dnp деформирующего элемента связан с параметрами усеченного конуса соотношением: dnp < D2 — D1/2 2dnp, где D2 и 01— соответственно максимальный и минимальный диаметры поверхности усеченного конуса. 1 ил. которой выполнен в виде цилиндра, а другой — в виде усеченного конуса. Длина образующей усеченного конуса в 3 — 4 раза больше длины образующей цилиндра. при этом выполняется условие:

dnp 2 2дпр

Ог — D1 (1) где D2 и 01 — соответственно, максимальный и минимальный диаметры поверхности усеченного конуса;

dnp — диаметр проволоки деформирующего пружинного элемента.

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к отделочной и упрочняющей обработке деталей машин, а именно к конструкции пружинного инструмента для чистовой и упрочняющей обработки,Цель изобретения — повышение производительности и качества обработки за счет снижения шероховатости.

1738617

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство содержит оправку 1 с коническим хвостовиком и двумя оппозитно расположенными фланцами 2 и 3 с возможностью вращения, в конические торцы которых вмонтированы расположенные под углом к оси оправки механизмы крепления деформирующих пружинных элементов

4 со штифтами 5.

Устройство снабжено подшипниками 6 вращения, установленными в механизме крепления деформирующих пружинных элементов и связанными со штифтами, При этом механизм нагружения выполнен в виде втулки 7, один конец наружной поверхности которой выполнен в виде цилиндра 8, а другой — в виде усеченного конуса 9. Длина образующей усеченного конуса L>, образующей цилиндрической части Lz, причем выполняется условие: L1/L2 = 3„,4. (2)

Диаметры указанных частей втулки 7— соответственно D< и Dz, выбираются из соотношения:

< Ы., (3) где Dz и D> — соответственно, максимальный и минимальный диаметры поверхности конуса;

d>p — диаметр проволоки деформирующего пружинного элемента 4.

Устройство имеет также регулировочную упорную гайку 10 и контргайки 11 и 12 для фиксации фланцев 2 в определенном положении, Таким образом диаметр обрабатывае- мого отверстия равен

Ообр = О2 + 2 Dnp, (4) где 0 р — наружный диаметр пружины деформирующего пружинного элемента 4, Вышеуказанные зависимости выбраны из следующих оптимальных соображений, что подтверждается результатами экспериментов.

Если L

В противном случае, когда L1/L2 > 4, сложно обеспечить высокое качество обработки, Пример. Предлагаемое техническое решение было реализовано с использовани5

55 ем жесткого вертикально-расточного станка мод.2 Е440А (по тех ноло гической схеме сверлильной обработки). Обрабатывались детали типа "кольцо" из материала сталь 45

ГОСТ 1050/74 с внутренним диаметром

50 мм, длиной 18 мм, с исходной шероховатостью поверхности R = 1,25 — 2,5 мкм. Для оценки результатов использовали профилометр мод.253, микротвердомер мод.ПМТ-З, нутромер с головкой ИГМ-1.

Результаты обрабатывались на ПЭВМ с применением регрессионного моделирования и параметрической оптимизации процесса. Основные технологические режимы процесса (факторы) были следующими: скорость обработки от 1,0 до 2,5 м/с (160 М/мин); рабочая подача устройства от

0,10 до 0,35 мм/об; нагрузка от 300 до

600 Н (30 — 60 кгс).

Для базового варианта (прототипа) характерны следующие значения режимов обработки: скорость до 1,3 м/с; подача до

0,3 мм/об; нагрузка 400 — 450 Н. При исходной шероховатости поверхности в диапазоне Ra = 1,25 — 2,5 мкм, после чистовой и упрочняющей обработки с использованием известного технического решения на оптимальных режимах шероховатость поверхности составляла 0,16 — 0,32 мкм, При обработке деталей "кольцо" из стали 45 с исходной твердостью HRC3 38 — 42 и шероховатостью R> = 1,25-2,5 мкм, с целью получения симметричных нагрузок, применялись предлагаемые устройства, имеющие

2, 3 или 6 деформирующих элементов в виде пружин. Последние изготавливались из стали У8А (диаметр проволоки 2,5 мм) и закаливались до твердости HRC> 58-60, Их рабочая поверхность полировалась до получения шероховатости Ra = 0,04 — 0,06 мкм.

Для сравнения один комплект пружин (на одно устройство) покрыли микропорошком алмаза с размером фракций 1 — 3 мкм, На оптимальных режимах была получена шероховатость обработанной поверхности в пределах Ra = 0,06 — 0,12 мкм. При обработке использовали масло индустриальное 20 в качестве СОЖ, Предлагаемое устройство обеспечивает высокую эффективность отделочной и упрочняющей обработки деталей машин, повышение культуры производства, Формула изобретения

Устройство для чистовой и упрочняющей обработки цилиндрических отверстий, содержащее оправку с двумя оппозитно расположенными с возможностью вращения фланцами, в конические торцы которых вмонтированы расположенные под углом к оси оправки механизмы крепления дефор1738617 гой — в виде усеченного конуса, причем длина образующей конуса в 3 — 4 раза больше длины образующей цилиндра, при этом

ro

Составитель А, Никифоров

Редактор С. Кулакова Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Заказ 1966 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 мирующих пружинных элементов со штифтами, а также механизмы нагружения и регулирования, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки за счет снижения шероховатости, оно снабжено подшипниками вращения, установленными в механизме крепления деформирующих пружинных элементов и связанными со штифтами, а .механизм нагружения выполнен в виде втулки, один конец наружной поверхности которой выполнен в вид

5 (02 - 01 (2„ где 01 и 0 — соответственно минимальный и максимальный диаметры поверхности усеченного конуса;

10 dnð — диаметр проволоки деформирующего пружинного элемента.