ЛУНКООБРАЗОВАТЕЛЬ Российский патент 2001 года по МПК B21H7/14 B21D37/00 B21D22/04 B24B39/04 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к механической обработке поверхностей методом деформации, и предпочтительно используется для получения маслоудерживающих лунок в парах трения. Оно может использоваться всюду, где требуется создание развитой рабочей поверхности, в том числе упрочненной поверхностным деформированием.

Известно достаточное количество дискообразных инструментов, в том числе инструменты, снабженные рабочими сферами [1-11].

В своей основе аналоги [1-10] и принятый прототип [11] (см. фиг. 1 и 2) содержат корпус 1, рабочие диски 2 со сферами 3, образующие инструментальную композицию со свободным вращением рабочего органа элементами 4-15.

Основным недостатком прототипа является контакт сфер во время работы, ведущий к деформации сфер, их преждевременному износу и замене трения качения на трение скольжения, а также невозможность регулирования углового шага сфер и сложность удержания смазки в зоне деформации.

Технической задачей изобретения является создание инструмента, способного создавать маслоудерживающие лунки с возможностью регулирования шага, такого, при котором исключен взаимный контакт сфер между собой.

Лункообразователь содержит корпус с рабочими дисками, между которыми установлены металлические деформирующие сферы, и размещенными между упомянутыми сферами сепараторами, выполненными в виде неметаллических втулок, диаметр которых меньше диаметра упомянутых сфер.

Лункообразователь может содержать пористые тела, каждое из которых расположено в неметаллической втулке.

В другом частном случае выполнения лункообразователь содержит втулки меньшего, чем неметаллические втулки диаметра, выполненные из более жесткого материала, чем неметаллические втулки, и расположенные внутри нее, а каждое из упомянутых пористых тел размещено во втулке меньшего диаметра.

Лункообразователь может содержать твердые тела, каждое из которых расположено в каждой из неметаллических втулок.

В качестве твердого тела может быть использован шарик, установленный с возможностью свободного перемещения в упомянутой неметаллической втулке подобно поршню.

Существенность заявленного изобретения иллюстрируется чертежами, где на:
фиг. 1 - общий вид лункообразователя, принятого за прототип [11];
фиг. 2 - конструктивная схема инструмента по фиг. 1;
фиг. 3 - исполнение I лункообразователя по заявленному решению;
фиг. 4 - то же, исполнение II;
фиг. 5 - то же, исполнение III;
фиг. 6 - то же, исполнение IV;
фиг. 7 - то же, исполнение V;
фиг. 8 - общий вид лункообразователя по заявленному решению.

Конструкция изобретения выполнена из корпуса 1 (фиг. 3), рабочих дисков 2, между которыми располагаются металлические деформирующие сферы 3, вала 4, гаек 5, подшипникового стакана 6, заглушек 7, контргаек 8, подшипников 9, 10, кожуха 11, державки 12 и элементов крепления 13, 14 и 15.

Между металлическими деформирующими сферами 3 в качестве сепаратора применяются неметаллические втулки 16 (фиг. 3, 4), или неметаллические втулки с пористым телом внутри (фиг. 5), или неметаллические втулки с пористым телом, расположенным внутри более жесткой втулки меньшего диаметра (фиг. 6), или неметаллические втулки, содержащие внутри твердое тело (фиг. 7).

При работе лункообразователя втулки не дают возможности сферам сближаться друг с другом до полного контакта, который приводит к деформации металлических деформирующих сфер и увеличению нагрузки за счет превращения трения качения в трение скольжения, а также задают угловой шаг. Смазка располагается в полостях втулок и дозируется в зону контакта. При использовании жидкой смазки для ее аккумуляции используется пористое тело (см. фиг. 5). При недостаточной жесткости внутрь втулки закладывается более жесткая втулка меньшего диаметра (см. фиг. 6), причем длина внутренней втулки меньше длины внешней втулки. Для полного исключения контакта металлических деформирующих сфер лункообразователя внутрь втулки закладывается твердое тело (см. фиг.7), служащее как бы поршнем для выдавливания смазки.

Независимо от исполнения лункообразователь работает следующим образом.

Инструмент вводится в технологический контакт с обрабатываемой деталью, например, с поверхностью трения скольжения баббитового подшипника шаровой барабанной мельницы. Металлические деформирующие сферы лункообразователя деформируют поверхность детали, оставляя на ней отпечаток, точно соответствующий упомянутой сфере, чему способствует деформирование по слою смазки. Причем шаг между сферолунками соответствует конструктивному шагу лункообразователя.

Материализация (фиг. 8) и апробация свидетельствуют в пользу рабочего применения и промышленного применения.

Источники информации, принятые во внимание
1. Дудник П.Е. Обкатники, раскатники и дорны М. - Киев: Машиностроение, 1962, с. 15, 48, 51, 54.

2. Коновалов Е. Г. , Сидоренко В.А. Чистовая и упрочняющая ротационная обработка поверхностей. - Минск: Высшая школа, 1968, с. 180, 185, 191, 268.

3. Шнейдер Ю.Г. Инструмент для чистовой обработки металлов давлением. Л. : Машиностроение, 1970, с. 101, 165, 167, 179.

4. А. с. 841714 СССР, МПК B 21 D 22/16. Раскатная головка; Опубл. 1981, Бюл. N 24.

5. А. с. 948510 СССР, МПК B 21 H 5/02. Устройство для размерно-чистовой и упрочняющей обработки шлицов на валах; Опубл. 1982, Бюл. N 29.

6. А.с. 990377 СССР, МПК B 21 D 37/00. Инструмент для выдавливания центровых отверстий; Опубл. 1983, Бюл. N 3.

7. А.с. 708587 СССР, МПК B 21 H 7/14. Устройство для рифления прокатных валков; Опубл. 1983, Бюл. N 23.

8. Заявка N 60-29567 Япония. МПК B 21 D 5/01. Устройство для формирования криволинейной поверхности вращения; Опубл. 1985, N 2-740.

9. А. с. 1205976 СССР, МПК B 21 H 5/00. Инструмент для восстановления шлицов; Опубл. 1986, Бюл. N 3.

10. А.с. 1459798 СССР, МПК B 21 H 7/14. Устройство для рифления прокатных валков; Опубл. 1989, Бюл. N 7.

11. Усов В. П. , Будаев В.А., Велин Н.В. Патентование промышленных образцов в машиностроении: Учебно-метод. пособие /Самар. гос. тех. ун-т Самара, 1996, с. 71.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к обработке поверхностей методом пластического деформирования, и может использоваться для упрочнения поверхности. Лункообразователь содержит размещенные в корпусе рабочие диски, между которыми установлены металлические деформирующие сферы с размещенными между ними сепараторами, выполненными в виде неметаллических втулок диаметром, меньшим диаметра упомянутых сфер. Лункообразователь может содержать пористые тела, каждое из которых расположено в неметаллической втулке; втулки меньшего, чем неметаллические втулки диаметра, изготовленные из более жесткого материала, чем неметаллические втулки, и расположенные внутри каждой из неметаллических втулок, а пористые тела расположены во втулке меньшего диаметра; твердые тела, каждое из которых расположено в каждой из неметаллических втулок, а в качестве твердого тела использован шарик, установленный с возможностью свободного перемещения в неметаллической втулке подобно поршню. Металлические деформирующие сферы оставляют на поверхности детали отпечаток, соответствующий сфере, а шаг между ними соответствует шагу лункообразователя. За счет исключения контакта металлических деформирующих сфер между собой повышается долговечность инструмента и возможность регулирования шага. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Лункообразователь, содержащий корпус с рабочими дисками, между которыми установлены металлические деформирующие сферы, отличающийся тем, что он снабжен размещенными между упомянутыми сферами сепараторами, каждый из которых выполнен в виде неметаллической втулки, диаметр которой меньше диаметра упомянутой сферы. 2. Лункообразователь по п.1, отличающийся тем, что он снабжен пористыми телами, каждое из которых расположено в каждой из неметаллических втулок. 3. Лункообразователь по п.2, отличающийся тем, что он снабжен втулками меньшего, чем неметаллические втулки, диаметра, каждая из которых изготовлена из более жесткого материала, чем неметаллическая втулка, и расположена внутри нее, а каждое из упомянутых пористых тел размещено во втулке меньшего диаметра. 4. Лункообразователь по п.1, отличающийся тем, что он снабжен твердыми телами, каждое из которых расположено в каждой из неметаллических втулок. 5. Лункообразователь по п. 1 или 4, отличающийся тем, что в качестве твердого тела использован шарик, установленный с возможностью свободного перемещения в упомянутой неметаллической втулке подобно поршню.