Инструмент для поверхностного пластического деформирования

 

Использование: в отделочной обработке. Сущность изобретения: инструмент содержит корпус с полостью для размещения детали и с кольцевой камерой. В последней размещены деформирующие згементы Дно камеры имеет форму периодической криволинейной поверхности. В корпусе установлен ротор с источником магнитного поля При вращении ротора деформирующие тела перемещаются по дну кольцевой камеры и соударяются с поверхностью детали. 2 ил ,

(19) R (51) 5 B24B39 04

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

ВИОВЯЯЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4855503/27 (22) 30.0730 (16) 15.1093 Бютт. Nu 37-38

P6) Доегалев Александр Михайлович (И) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО

ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ (S7) Использование: в отделочной обработке.

Сущность изобретения: инструмент содержит корпус с полостью дпя размещения детали и с кольцевой камерой. В последней размещены деформирующие згементы Дно камеры имеет форму периодической криволинейной поверхности. В корпусе установлен ротор с источником магнитного поля.

При вращении ротора деформирующие гела перемещаются по дну кольцевой камеры и соударяются с поверхностью детали. 2 ил., 2000918

Изобретение относится к технике поверхностного пластическогодеформирования и может быть использовано для отделочноупрочняющей обработки наружных поверхностей вращения маложестких деталей машин, Цель изобретения — повышение качества обработки, Инструмент для поверхностного пластического деформирования содержит корпус с осевой полостью для размещения обрабатываемой детали, кольцевую камеру в корпусе, охватывающую полость и сообщающуюся с ней, деформирующие элементы, расположенные в кольцевой камере с возможностью вращения вокруг ее оси, Инструмент снабжен средством вращения деформирующих элементов вокруг оси кольцевой камеры и поступательного перемещения относительно ее стенок, выполненным в виде размещенного в корпусе ротора с закрепленным на нем источником магнитного поля, кольцевая камера выполнена сообщающейся с осевой полостью по непрерывному кольцевому участку и ее наружная поверхность выполнена с направляющей в виде периодической кривой. симметричной относительно оси кольцевой камеры.

Такое выполнение инструмента обеспечивает повышение качества обработки, Зто обусловлено тем, что деформирующие элементы перемещаются по касательной к обрабатываемой поверхности. В результате удар деформирующих элементов по поверхности детали становится "мягким" и обеспечивается существенное снижение шероховатости и волнистости обработанной поверхности.

На фиг.1 изображен общий вид инструмента; на фиг,2 — сечение А — А на фиг.1.

Инструмент содержит корпус 1 с осевой полостью 2 для размещения обрабатываемой детали, кольцевую камеру 3 в корпусе

1, охватывающую полость 2 и сообщающуюся с ней. деформирующие элементы

4, расположенные в кольцевой камере

3 с воэможностью вращения вокруг ее оси 5.

Инструмент снабжен средством вращения деформирующих элементов 4 вокруг оси 5 кольцевой камеры 3 и поступательного перемещения относительно ее стенок 6, выполненным в виде размещенного в корпусе

1 ротора 7 с закрепленным на нем источником магнитного поля 8. Кольцевая камера 3 выполнена сообщающейся с осевой полостью 2 по непрерывному кольцевому участку

9 и ее наружная поверхность 10 выполнена с направляющей в виде периодической кри5

50 вой, симметричной относительно оси 5 кольцевой камеры 3 (см. фиг,1 и 2). Для сообщения ротору 7 вращения предусмотрен электродвигатель 11 и муфта 12.

Инструмент работает следующим обра- . зом.

Маложесткую деталь 13 устанавливают в патроне. а корпус 1 инструмента- в державке 14 станка. Детали 13 и ротору 7 сообщают вращение и перемещают инструмент вдоль обрабатываемой поверхности. Под действием магнитного поля (от источника магнитного поля 8) деформирующие элементы 4 разгоняются в окружном направлении кольцевой камеры 3 и под действием возникающей центробежной силы прижимаются к наружной поверхности 10, выполненной с направляющей в виде периодической кривой. Перемещаясь по наружной периодической поверхности 10 кольцевой камеры 3, деформирующие элементы 4 также приобретают траекторию в виде периодической кривой. При перемещении деформирующих элементов 4 по наружной поверхности 10 кольцевой камеры 3 (вследствие периодичности этой поверхности) они находятся то во впадинах, то на вершинах периодической наружной поверхности 10, тем самым, то удаляясь, то приближаясь к обрабатываемой поверхности детали 13. Причем при прохождении каждым иэ деформирующих элементов 4 восходящей ветви периодической наружной поверхности 10 кольцевой камеры 3 (см. участок а, б фиг.2), вследствие изменения направления движения и наличия силы инерции, деформирующие элементы

4 начинают перемещаться по касательной к участку а, б и взаимодействуют с обрабатываемой поверхностью по касательной к детали 13. В результате удар деформирующих элементов 4 по поверхности детали 13 становится мягким" и обеспечивается существенное снижение шероховатости и волнистости упрочняемой поверхности.

После взаимодействия с деталью 13деформирующие элементы 4 попадают на убывающую ветвь периодической наружной поверхности 10 кольцевой камеры 3 (попадают во впадины периодичеСкой наружной ° поверхности 10), а затем снова находят на восходящую ветвь периодической поверхности 10 и наносят "мягкие" удары по обрабатываемой поверхности детали 13, 8 качестве примера конкретного выполнения можно привести обработку наружной поверхности тонкостенной трубки из сплава

Д16Т на станке 16К20ФЗ, Диаметр обработки 60 мм, длина обработки 80 мм, толщина стенки детали 2 мм.

2000918

В качестве деформирующих элементов использовали шарики диаметром 8 мм из

ШХ15 (HRC3 62). B качестве источника магнитного поля использовали кольцевой магнит с осевой намагниченностью. Размеры магнита (О х d х h) 85х65х20 мм. Материал магнита $вСо . Величина магнитной индукции в зоне кольцевой камеры инструмента составляла 0,4-0,5 Тл. Минимальный и максимальный диаметральный размер периодической наружной поверхности кольцевой камеры инструмента соответственно составляли 75 мм и 95 мм. Количество вершин периодической наружной поверхности кольцевой камеры 4 шт.

Режимы обработки. скорость вращения ротора 0.2-8 м/с;

Формула изобретения

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО ПЛАСТИЧЕскогодеэОРмиРОВлния, содержащий корпус с осевой полостью для размещения обрабатываемой детали и кольцевой камерой, охватывающей полость и сообщающейся с ней, и деформирующие элементы, расположенные в кольцевой камере с возможностью вращения вокруг ее оси. отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки, инструмент снабжен средством вращения деформирующих элеосевая подача инструмента, 60 — 1200 ммlмин; охлаждение — масло индустриальное.

Шероховатость обработанной поверх5 ности составила: при обработке инструментом прототипом R - 1,25 — 0,8 мкм; при обработке заявляемым инструментом

Ва = 0.32 — 0,16 мкм. Волнистость обработанной поверхности составила: при обработке

10 инструментом-прототипом 20 — 25 мкм; при обработке заявляемым инструментом 5 мкм.

Инструмент обеспечивает повышение качественных характеристик обработанной

15 поверхности. (56) Заявка ФРГ N 1269001, кл. В 24 В 39/00, 22.05.68.. ментов вокруг оси кольцевой камеры и поступательного перемещения относительно ее стенок, выполненным в виде размещенного в корпусе ротора с закрепленным на нем источником магнитного поля, кольцевая камера выполнена сообщающейся с осевой полостью по непрерывному кольцевому участку и ее наружная поверхность выполнена с направляющей в виде перио30 дической кривой. симметричной относительно оси кольцевой камеры.

2000918

Фиг2

Составитель А.Довгалев

Техред М.Моргентал . Корректор С.Щекмар

Редактор Н.Соколова

Тираж Подписное

НПО " Поиск " Роспатента

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

Заказ 3102

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород. ул.Гагарина. 101