Устройство для упрочнения деталей Советский патент 1987 года по МПК B24B39/02 

1

Изобретение относится к технологии машиностроения и может быть использовано при обработке конически.х отверстий в металлических деталях методом поверхностного пластического деформирования.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей, заклю- чаюшихся в возможности обеспечения постоянного силового режима при упрочняю- ш,ей обработке конических отверстий.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема предлагаемого устройства;на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - положения устройства при выглаживании минимального и максимального диаметров.

Устройство для упрочнения деталей содержит привод 1, корпус 2, установленный в нем ротор 3, механизм осевого перемещения деформируюш,его элемента. Последний включает в себя вал 4, соединенный через червячную пару 5 с валом 6, имеющим зубчатое колесо 7, связанное с зубчатым колесом 8, насаженным на вал 9, при этом вал 9 имеет червячную пару 10 с валом 11. Вал 11 имеет на конце серьгу 12, соединенную через вилку 13 с грузом 14. Груз 14 соединен со штоком 15, имеющим на конце деформирующий элемент 16. Груз 14 располагается на ползуне 17, расположенном в направляющих 18 ротора 3. Приводной вал 19 соединен с ротором 3 через щестерни 20 и 21. Вал 4 регулировочного механизма связан с приводным валом 19 через сменные шестерни 22 и 23. Обрабатываемое изделие обозначено позицией 24. Ползун 17 имеет балансировочный груз 25. Стойка 26, жестко связанная с корпусом станка (на фиг. 1 не указан), образует с корпусом поступательную пару.

Устройство работает следующим образом.

Устройство устанавливают в привод Г - шпиндель сверлильного станка (не показан) . После этого устройство устанавливают таким образом, чтобы оси ротора 3 и отверстие изделия 24 были совмещены, а деформирующий элемент 16 касался наименьшего диаметра обрабатываемого конусного отверстия. Отверстие изделия 24 должно быть расположено так, чтобы ближайщим к устройству был наибольший диаметр, Настройка включает в себя также подбор передаточного соотношения шестерен 22 и 23, исходя из необходимого усилия обработки отверстия, его конусности и величины осевой подачи. Привод 1 сообщает вращение определенной частоты приводному валу 19, который через шестерни 22 и 23 передает вращение валу 4 регулировочного механизма, а через щестерни 20 и 21 передается вращение ротору 3. Последний обеспечивает вращение вместе с собой щтока 15 с деформирующим элементом 16. Вращательное движение с вала 4 преобразуется механиз1362610

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

мом осевого перемещения, включающим в себя две червячные пары 5 и 10, два вала 6 и 9 и зубчатые колеса 7 и 8, в радиальное перемещение вала И. Движение вала 11 через серьгу 12 и вилку 13 обуславливает перемещение груза 14 по ползуну 17. При этом ползун 17 поворачивается в направляющих 18 ротора 3.

Разворот ползуна 17 и смещение груза 14 вдоль ползуна 17 обеспечивают такое перемещение щтока 15, при котором при включении подачи шпинделя сверлильного станка (не показан) деформирующий элемент 16 постоянно прижат к обрабатывае- .мой поверхности отверстия изделия 24 с заданным усилием.

Таким образом, вращение вместе с ротором 3 штока 15 с деформирующим элементом 16 и движение со скоростью подачи корпуса устройства обеспечивают упрочняющую обработку поверхности конического отверстия изделия 24 с заданным усилием.

Балансировочный груз необходим для исключения биений и более легкого вращения ползуна 17 в направляющих 18 ротора 3 за счет силы тяжести, испытываемой грузом 25.

Постоянство усилия обработки для каждой точки поверхности отверстия изделия 24 обеспечивается тем, что деформирующий элемент 16 прижимается к обрабатываемой поверхности с инерционной силой, испытываемой грузом 14 при вращении ротора. 3. Эта сила рассчитывается по формуле

Рд тш г,

где т- масса груза 14;

иг- циклическая частота вращения

ротора 3; г- расстояние от центра масс груза

14 до оси ротора 3.

Груз 14 перемещается вместе с вращением ползуна 17 так, что расстояние г для каждого радиуса обрабатываемого отверстия изделия 24 не изменяется (фиг. 3).

Таким образом, предлагаемое устройство в сравнении с прототипом позволяет обрабатывать конические поверхности с постоянным усилием деформирования.

Формула изобретения

1. Устройство для упрочнения деталей, содержащее корпус с деформирующим элементом и механизм его осевого перемещения, связанный с приводом, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обработки конических поверхностей с постоянным усилием деформирования, оно снабжено механизмом вращения деформирующего элемента, выполненным в виде пустотелого вала, на одном конце которого расположены криволинейные направляющие, а механизм осевого перемещения деформирующего элемента установлен внутри пустотелого вала и выполнен в виде серьги, связанной с ней вилки с грузом, размещенной на ползуне с балансировочным грузом.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм осевого перемещения

связан с приводом через цилиндрочервячный редуктор, при этом серьга размещена на выходном валу последнего.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что кинематическая связь .механизма вращения деформирующего элемента с приводом выполнена в виде пары сменных шестерен.

Изобретение относится к технологии машиностроения и может быть использовано при обработке конических отверстий в металлических деталях методом поверхностного пластического деформирования. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет обработки конических поверхностей с постоянным усилием деформирования. Для этого устройство снабжено механизмом вращения деформирующего элемента, выполненным в виде пустотелого вала, на одном конце которого расположены криволинейные направляющие. Устройство имеет механизм осевого перемещения деформирующего элемента. Последний установлен внутри пустотелого вала и выполнен в виде серьги, которая связана вилкой с грузом, размещенной на ползуне с балансировочным грузом. Вследствие этого обеспечивается перемещение деформирующего элемента по образующей конической поверхности с постоянным усилием деформирования. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. (О оо о: ю о

2

16

/J

/(Риг. 2

Фиг.1

J 18

I /

25 11. / ,12

/J 7

Фиг. J