Устройство для поверхностного пластического деформирования Советский патент 1987 года по МПК B24B39/04 B24B31/06 

Изобретение относится к области упрочняющей обработки и может быть использовано при обработке наружных поверхностей вращения методом поверхностного пластического деформировани

Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем обеспечения обработки длинномерных деталей.

На чертеже изображено предлагаемо устройство.

Устройство содержит деформирующие элементы 1, выполненные из ферромагнитной дроби, расположенные внутри выпуклой биметаллической оболочки 2 с центральным отверстием. Биметаллическая выпуклая оболочка 2 состав- .лена из двух частей, наружная из которых выполнена из материала с меньшим коэффициентом магнитострикционно го удлинения, чем внутренняя. Биметаллическая выпуклая оболочка 2 расположена в отверстии соленоида 3 кон центрично его оси и составляет с последним механизм нагружения деформирующих элементов 1. На торцах биметаллической оболочки расположены приспособления для зажима детали 4, каждое из которых выполнено в виде кольца 5 с коническим отверстием, взаимодействующим конической поверхностью со стальными шариками 6, Кольца 5 установлены вершиной конического отверстия в сторону биметалличес- кой выпуклой оболочки 2, От выпадени шарики 6 удерживаются крьшжами 7, закрепленными на кольцах 5.

Устройство работает следующим образом.

В центральное отверстие биметаллической оболочки 2 вставляется обрабатываемая деталь 4. На катушку соленоида 3 подается переменное напряжение . Биметаллическая выпуклая оболочка под действием переменного магнитного поля то изгибается, то выпрямляется, удлиняя оболочки 2.

При выпрямлении шарики 6 под воздействием конических поверхностей ко лец 5 плотно прижимаются к детали 4. При этом в теле детали 4 возникают радиальные напряжения, необходимые для поверхностного наклепа, и напряжения растяжения. В тот момент,когда биметаллическая вьщуклая оболочка 2 изгибается, кольца сближаются и шарики 6 освобождаются от сцепления с конической поверхностью и деталью

10

15

20.

,

499792

4. Если при выпрямлении биметаллической оболочки 2 в теле обрабатываемой детали под воздействием шариков 6 возникают пластические деформации растяжения, при снятии растягивающих нагрузок в теле обрабатываемой детали возникают остаточные напряжения сжатия, которые в значительной степени повышают эффект поверхностного упрочнения.

Кроме того, под воздействием переменного магнитного поля деформирующие элементы 1приходят в хаотическое движение, в результате которого наносятся удары по делали 4. По мере упрочнения деталь 4 продвигается, чем достигается упрочнение всей поверхности длинномерной детали.вращения.

Формула изобретения

1.Устройство для поверхностного пластического деформирования, содержащее деформирующие элементы в виде ферромагнитной дроби, механизмы нагру жения деформирующих элементов с соленоидом и растяжения детали с приспособлением их зажима, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения обработки длинномерных деталек, механизмы нагружения деформирующих элементов и растяжения деталей выполнены с выпуклой биметахшической оболочкой с центральным отверстием, причем биметаллическая оболочка, составлена из двух частей, наружная из которых выполнена из материала с меньшим коэффициентом магнитострикционного удлинения, чем внутренняя,и расположена в отверстии соленоида концентрично его оси, а приспособления для зажима детали установлены на биметаллической оболоч-ке соосно ее оси со стороны торцов, при этом деформирующие элементы расположены внутри биметаллической оболочки.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждое из Приспособлений для зажима детали выполнено в виде кольпа с коническим отверстием, стальных шариков и крьш1- ки для удержания шариков, при этом кольцо установлено вершиной конического отверстия в сторону биметалли.- ческой оболочки с возможностью взаимодействия с шариками.

.,

Изобретение может быть использовано при обработке наружных поверхностей цилиндрических деталей методом поверхностного пластического деформирования и позволяет обрабатывать длинномерные детали. Для этого деталь помещают в центральное отверстие биметаллической вьшуклой оболочки, в которую предварительно насыпана ферромагнитная дробь. На соленоид, охватывающий биметаллическую оболочку, подается переменное напряжение, что вызывает ее выпрямление с удлинением. Стальные шарики, находящиеся в конических отверстиях колец, расположенных с торцов биметаллической оболочки, захватывают деталь и растягивают ее, в это время ферромагнитная дробь наносит удары по обрабатываемой поверхности, упрочняя ее. В цикле,когда биметаллическая оболочка сгибается, происходит освобождение детали и -ее осевая подача. Растяжение детали в процессе упрочнения и сжатие ее в последующий период способствуют увеличению степени упрочнения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. i (Л со 4 со со