АВТОМАТИЧЕСКИ УПРАВЛЯЕМОЕ РЕЗЦОВОЕ УСТРОЙСТВО (ГОЛОВКА) ДЛЯ ТОНКОЙ ОБРАБОТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ Российский патент 2000 года по МПК B24B39/00 C21D7/04 

Изобретение относится к обработке материалов резанием и давлением, а именно к расточке цилиндров с последней обработкой раскаткой и дробеструйной обработкой.

Известны устройства для обработки поверхностей (см. а.с. СССР 917936, В 23 В 29/03, 1982 и а.с. СССР 1115858, В 23 В 29/03, 1984).

Задача изобретения - интенсификация процесса обработки поверхностей деталей (обработка поверхности за один проход головки вдоль обрабатываемой поверхности).

Изобретение относится к тонкой (комплексной) обработке деталей резанием с последней раскаткой скользяще-крутящимся шариком при подогреве зоны контакта и дробеструйной отделкой кольцевым дробефакельным потоком, являясь усовершенствованием устройства по а. с. СССР 1523319, В 24 В 39/00, 1989, содержащего шарики для обработки поверхности после резания.

Предлагаемое устройство обработки поверхностей деталей (цилиндров блоков, гильз ДВС, труб) использует комплекс инструментов, т.е. в корпусе одной головки располагаются элементы крепления резца (резец) с последней раскаткой скользяще-крутящимся шариком при подогреве зоны контакта и отделкой кольцевым дробефакельным потоком инструмента (шариков), позволяя этим повысить качество обрабатываемой поверхности (увеличивая точность и чистоту поверхности с нанесением на нее специфического рельефа кольцевым дробефакельным потоком при значительном увеличении износостойкости поверхности).

На фиг. 1, 2 изображена схема инструментально-автоматической головки в сборе, на фиг. 3а,б изображены сборные элементы, куда крепятся режущий или обкатный инструмент. В головку, показанную на фиг. 1, предусмотрена установка инструментального элемента, показанного на фиг. 3б, б', а в головку фиг. 2 предусмотрена установка инструментального элемента, показанного на фиг. 3а, а'.

Устройство содержит (фиг. 1, 2, где на фиг. 1 обрабатывающие элементы работают не от гофр при давлении, а напрямую от жидкости) корпус 1, который с помощью переходного фланца 2 крепится к ползуну 3, расположенному в шпинделе 4. Внутри корпуса (на фиг. 1) 1 размещены тонкостенный стакан 5 с радиальными гофрами 6 и продольными гофрами 7, сменные деформирующие элементы 8 установлены в резьбовую втулку 9 со стопорной гайкой 10 (фиг. 3б, б') и тарельчатой пружиной 11, а также шток 12, излучатель 13, жидкость 14, уплотнение 15 с крышкой 16. Верхняя часть штока 12 соединена с подвижной системой (якорем) электромагнитного вибратора 17 (фиг. 4а, б) и двумя гибкими шлангами 18 и 19 для подвода и отвода жидкости под давлением, поступающей через внутренние отверстия штока 12 к гидродинамическому излучателю 13. Обработка поверхности давлением производится с помощью шарика 20, а резанием - с помощью резца 21, который крепится с помощью клина 22 и корпуса крепления резца 33, который с помощью гайки 24 и шайбы 26 упирается в упорный корпус 23, который касается гофровой стенки 35, гайка наворачивается с помощью четырехгранника 37. При необходимости подачи смазки на поверхность шарика, которым производится обработка поверхности давлением, делается канал 32, а при подключении энергии к резцу устанавливается специальный провод 36. На фиг. 3а показан деформирующий элемент, где втулка (корпус) крепится с помощью резьбового фланца 9 с отверстиями для ключа 25, сам обрабатывающий элемент с шариком работает не от давления гофр, как показано фиг. 3б и 3б', а напрямую от давления гидрожидкости, фиксируя свой ход корпусом 1 и фланцем 41. На фиг. 4 показан станок, куда устанавливается, крепясь на шпиндель, резцовоупрочняющая головка 28 работающего при включении пульта управления 29 при вращении шпинделя с помощью электродвигателя 27. Для зажима (крепежа гильзы 31 устанавливается патрон 30, а блок крепится с помощью фиксирующих шариков или мягкой резиновой подушки. Обработка поверхности детали 38 ведется на определенных режимах скорости вращения шпинделя (резцовоупрочняющей головки) при определенном давлении жидкости - суспензии.

Стакан 5 (фиг. 1, фиг. 3б, б') размещен в корпусе 1 с зазором 1,0-1,5 мм. Устройство работает следующим образом.

В зависимости от обрабатываемого материала и технических условий на окончательно обработанную поверхность в корпусе 1 устройства перед началом работы необходимо отвернуть стопорную гайку 10 и вывернуть резьбовую втулку 9 с деформирующим или режущим элементами 20, 21 (фиг. 3б, б', 3а, а') и тарельчатой пружиной 11. Затем устанавливают деформирующий и режущий элементы с требуемым радиусом сферы и углом заточки, и закрепляют его в обратной разборке последовательности, и так по всем имеющимся на цилиндрической части устройства деформирующим и режущим элементам, если операция предназначена для обработки внутренних цилиндрических поверхностей, и по всем имеющимся на торцевой части устройства деформирующим элементам, если операция предназначена для обработки наружных плоских поверхностей. Давление на режущие и деформирующие элементы производится с помощью колебаний от гидродинамического излучателя, что в целом повышает эффективность работы устройства. Обработка дробью 40 производится через каналы подачи суспензии 39 при использовании дроби до 2 мм при меньшем диаметре отверстий для подачи масла в шток 12 по отношению к дроби. Для подачи электроэнергии в зону контакта резца 21 с обрабатываемой поверхностью 38 устанавливается специальный провод 36 (фиг. 2).

Обрабатываемый комплекс автоматически управляемой головки способен производить обработку поверхностей (при отладке оптимального режима обработки) цилиндров блоков за один проход, что значительно сокращает время обработки при качественной обработке поверхности (микроспецрельеф, твердость и т.п.), сокращая при этом расходы, т.е. увеличивая экономию в несколько раз.

Изобретение относится к обработке материалов резанием и давлением, к расточке цилиндров с последней обработкой раскаткой и дробеструйной обработкой. Устройство содержит шарики для обработки поверхности после резания. Для повышения точности и качества обработанной поверхности за счет нанесения специфического рельефа, повышающего износостойкость, устройство выполнено с возможностью обработки поверхностей раскаткой скользяще-крутящимся шариком при подогреве зоны контакта и последующей отделки кольцевым дробефакельным потоком. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для тонкой обработки поверхностей, содержащее шарики для обработки поверхности после резания, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью обработки поверхностей раскаткой скользяще-крутящимся шариком при подогреве зоны контакта и последующей отделки кольцевым дробефакельным потоком. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью производить обработку поверхности детали за один проход. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено стаканом, в стенках которого установлены инструментальные элементы. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно имеет каналы для подачи шариков в виде дроби для создания кольцевого дробефакельного потока. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью нанесения на обрабатываемую поверхность рельефа для увеличения ее износостойкости. 6. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что в упомянутом стакане выполнена направляющая для перемещения крепежного элемента инструментального блока и более точной подачи инструмента к обрабатываемой поверхности.