Инструмент для абразивной обработки поверхностей вращения Советский патент 1985 года по МПК B24B33/02 

L

СО

оо to

со

Асо

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ АВРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ, содержащий разнотолщинную с прорезью рубашку, на которой закреплен рабочий ; слой, и установленную внутри рубашки разжимную иглу, отличающийс я тем, что, с целью повышения 1 точности и производительности обработки при увеличении стойкости инструмента, рабочий слой выполнен в виде разнотолщинной с прорезью втулки, установленной на рубашке так, что большая толщина ее стенки совмещена с меньшей толщиной стенки рубашки, при этом прорези вьтолнены со -тороны большей толщины стенки рабочего i слоя и меньшей -толщины стенки рубашки.

U2.f i1 Изобретение относится к абразийной обработке и предназначено для финишной обработки поверхностей вращения, в частности, отверстий в прецизионных деталях то.гшивной аппаратуры дизельных двигателей. Известно большое количество инструментов для абразивной обработки отверстий, которые широко применяют- ся для окончательной обработки прити ры различных конструкций. Основным существенным признаком таких притиров является наличие разрезной рубаш ки, разжимаемой конической иглой Cl3 Недостаток данной конструкции состоит в том, что рубашка притира выполнена равно стенной и имеет неоди наковую податливость (наибольшую в месте разреза). Позтому рубашка изгибает разжимную оправку, на которой она закреплена, что приводит к снижению точности обработки. Известен также инструмент содержащий разнотолщинную с прорезью рубашку, на которой закреплен рабочий слой в виде отдельных брусков. Внутри рубаики установлена разжимная игла 2. Однако известная конструкция не позволяет полностью устранить изгиб разжимной оправки, так как,рубашка инструмента выполнена из однородного материала и поэтому не имеет достаточных условий для полндй компенсации возникающей разности напряжений и изгибаюпщх моментов. Причем изгиб увеличивается с уменьшением диаметра отверстия ИЛИ увеличения его длин Рабочая поверхность абразивного инструмента, установленного на рубашке, не сплощная, так как образова на отдельными брусками. В,связи с этим на единицу площади обрабатываемой поверхности воздействует незначительное количество зерен абразивного элемента, что приводит к снижению скорости съема металла в единицу времени, т.е. к снижению производиГ-ельности. Абразивные элементы установлены нерационально. Элементы с меньшей толщиной установлены в зоне наибольших износов (в зоне большой толщины стенки рубашки), азлементьт с большей толщиной в зоне малых износов (в зоне малой толщины стенки рубашки ). По этому инструмент не используется до 9 полного износа всех брусков, что снижает общую стойкость инструмента и увеличивает их расход. Целью изобретения является повышение точности и производительности процесса доводки при одновременном увеличении стойкости инструмента. Указанная цель достигается тем, что в. инструменте для абразивной обработки поверхностей вращения, содержащем разжимаемую конической иглой разнотолцинную за счет эксцетриситета разрезную рубашку с закрепленным на ней рабочим слоем, последний выполнен в виде разнотолщинной с прорезью втулки, установленной на рубашке так, что большая толщина ее стенки совмещена с меньшей толщиной стенки рубашки, при этом прорези выполнены со стороны большей толщины стенки рабочего слоя и меньшей толщины стенки рубашки. Вьшолнение абразивного элемента в в виде втулки позволяет увеличить его рабочую поверхность до максимально возможной. В связи с этим в работе участвует наибольшее количество абразивных зерен и скорость съема металла с обрабатываемой поверхности увеличивается. Это и приводит к повьшхению производительности обработки. Втулка выполняется эксцентричной с целью создания абразивного элемента со стенками разной толщины, т.е. неравномерной жесткости. Установка абразивного элемента на рубашке с направлением эксцентриситета в сторону, противоположную эксцентриситету рубашки относитель-; но оси конической иглы и выполнение разреза рубашки в стенке меньшей толщины, позволяет увеличить общую жесткость инструмента. Кроме того, вьшолнение абразивного элемента неравномерной толщины и установка его относительно рубашки с на- правлением эксцентриситета в сюрону, противоположную эксцентриситету рубашки, увеличивает стойкость инструмента, так как наибольшая толщина абразивного элемента устанавливается в зоне наибольших износов. Разрез на втулке вьшолняется с целью возможности ее разжима совместно с разжимом рубашки. Это необходимо для обработки отверстий разного диаметра. На фиг. 1 представлен предлагаемы инструмент, общий вид; на фиг. 2 .3 сечение А-А на фиг, I, в увеличенном масштабе. На чертежах показаны коническая разжимная игла 1, установленная внутри разрезной рубашки 2 на которой закреплен рабочий слой 3. Рубашка 2 имеет эксцентриситет относительно оси иглы. Рабочий слой 3 имеет эксцентриситет 00 L относительно оси иглы и направлен в яротивоположную эксцентриситету руб.ашки сторону. Рубашка 2 имеет разрез 4, совпадающий с разрезом 5 рабочего слоя 3. В случае использования инструмента для обработки конических отверстий рабочую поверхность абразивного элемента необходимо прошлифовать ь заданный уго (не показан ). Инструмент работает следукяцим образом. В-процессе обработки перемещают коническую иглу 1 с целью разжима ру башки 2 с рабочим слоем 3 до момента касания рабочей поверхности рабочего слоя с обрабатываемой поверхностью. Неравномерность распределения давления по поперечному сечению иглы заставляет изгибаться разжимную иглу 1 в сторону разреза. При этом игла изгибает рубашку 2 с рабочий спое 3. За счет увеличения толщины слоя .абразивного материала с модулем упругости .не менее 3-10 кг/см в месте наибольшей податливости инструмен та (в -месте разреза ) увеличивается

0,22

Известный

0,27

Предлагаемый

0,005

5000

1,0

ЮООб

0,004

0,6 99Л жесткость конструкции притира и уменьшается изгиб разжимной иглы, что приводит к повышению точности обработки.. Наибольший износ инструмента при обработке будет в районе разреза 5, так как при разжиме инструмента /,здесь создается наибольшее давление. При- конкретном осуществлении опытного образца рубашка выполнена из материала сталь 35 с эксцентриситетом 0,5 мм. Рабочий слой изготовлен из материала TIB со связкой Fe(Ni + Mo) с модулем упругости, равным 4,5 10 кг/см в виде эксцентричной втулки путем прессования с последую щим обжигом в среде ариона при t 1600. Эксцентриситет втулки составил 0,5 мм. Рабочий спой на рубашке был закреплен с помощью пайки л.атунным припоем. Сравнительные данные по обработке отверстий в деталях с твердостью HRC 52-58 при длине отверстия 20 мм и диаметре 6 мм с применением известного и предлагаемого инструмента представлены в таблице. Использование инструмента в массовом производстве деталей топливной аппаратуры дизелей позволяет повысить производительность операции на 20%, снизить расход инструмента в 1,4 раза и повысить точность обработки по параметру прямолинейность оси отверстия .