Способ поверхностной обработки деталей Советский патент 1986 года по МПК B23P9/00 B23K20/10 

Изобретение относится к машино- с грое:нию и может быгь использовано для упрочняющей поверхностной обработки деталей, имеющих острые кромки, например режуитего инструмента.

. Ц(5ль изобретения - повышегчие качества обработки изделие с острыми кромками за счет устрамелтия их притупления.

Па фиг, изображенгЗ устройство для осуществления нредлагаемого способа, обший вдц; на фиг. 2 - сечение Л-А на фиг. ; на фиг. 3 - предельное поло5кеш-зе шарика относи ель- но острой кромки детали.

Способ осуществляется следующим

образом.

При втглю-чении генератора 1 электромеханические преобразователи 2 возбуждают колебания волноводов 3, Под действием колебаний торцов волноводов шарикам 4 сообщается интен- с-ивное хаотическое движение в рабо-, чем объеме 5. Ударяясь о поверхности (обрабатываемой детали 6 { роликового )езца), шарики 4 упрочняют ее. Роликовому резцу 6 сообщается вращательное двзЕкение, чем достигается равно- мернг л обработка всей его рабочей но верхностк. За1цитный элемент 7, вы- полнедЧ ;ый в виде клина, не допускает ударов шариков 4 непосредственно по острию релсущей кромки 8, чем исключается ее. притупле.ние и выкрашивание

При обработке хрунких материалов : (например , инс трументальной стали Р18) вследствие ударов шариками не- нооредственно по острой (режущей) кромке понзпястсл дефект обработки - скалывание кромкл. Как показала практика, для исключения сколов необходимо, чтобы крайние точки ударов ;ша)икоЕ располал ались от кромки изделия на расстоянии не ближе чем (0,10 IP

и , / h . ,

Тгнчим оорктзом, расстоярше от острой кромки из.делия до кромки клина 7 онределяется выражением:

«(,,f . (,)

где f радиус шарика;

Ч - угол острой кромки обрабатываемой детали; S угол клина.

Величина для обеспечения ука- занного смещения точек ударов шари

5

12487552

ков из элементарных преобразований выбирается из условия

..r(0,1.0.2).R.).

4-7 tg

.,.() Для обеспечения смещения границы

точек удара на величину д (0,1 - 0,2)R необходимо увеличить рас стоя- ние на величину д. л,+ дР

(фиг. 2) . ,

При этом h-U Sin. - ,:

uf,h

9 а

После элементарных преобразований получаем йыражение (2), обосновываю- шее диапазон изменения величины.

Отсюда следует условие для выбора величины - расстояния от острой кромки детали до кромки клина

.

ьш

rSih

р

Пример. При ультразвуковой Упрочняющей обработке режущей кромки роликовых вращающихся резцов ролик диаметром 130 мм с углом режущей кромки 70° обрабатывается шариками диаметром 2 мм.

Среднее расстояние от обрабатываемое кромки до поверхности колеблющегося волновода 10-15 мм, амплитуда колебаний 15 мкм. При обработке без защитного элемента имеют место с;коль режущей кромки, приводящие к уху/даению качества обработанной резцом поверхности и снижению его стойкости. При использовании клина с углом вершины 60° получают хорошее качество обработки. Расстояние от кромки клина до режущей кромки вь бирается равным 1 мм.

Предлагаемый способ позволяет повысить качество поверхностной упрочняющей обработки изделий, имеющих острые кромки, например режущего инструмента. В результате повьппает- ся стойкость режущего инструмента (п среднем на 30%) и появляется воз- можность использования недефицитных материалов взамен остродефицитных, например безвольфраковых марок сталей взамен быстрореза.

Фи8.1

А повернуто

физ.2

7.

Физ.З