Многошариковый пневматический раскатник импульсного действия Советский патент 1988 года по МПК B24B39/02 

00

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на авторемонтных заводах как универсальный инструмент, позволяющий одно- временно производить упрочнение и формирование микрорельефа на рабочей поверхности гильз цилиндра.

Целью изобретения является повышение качества обработанной поверх- ности и увеличение производительности раскатника.

На фиг,1 изображен раскатник с автомобильной гильзой в рабочем положении, обпщй вид; на фиг,2 - сечение раскатника, где плоскость секущей проходит через осевые линии шариковых каналов, расположенных на одном витке; на фиг,3 - сечение опорной подшипниковой обоймы в плоскости сопловых каналов ,

Многошариковый пневматический раскатник импульсного действия содержит корпус 1, опорную подшипниковую обойму 2, крышку 3 с гайкой 4 и шту церы 5 и 6 для подвода сжатого воздуха, В корпусе раскатника имеются сквозные каналы 7, расположенные по спирально-винтовой линии (в нашем варианте каналы расположены в двенадцать рядов-витков), В каждом канале, просверленном под углом 75-78 к вертикальной оси раскатника, находится деформируемый шарик 8,

Диаметр каналов 6,1 мм. Общее количество шариков в раскатнике составляет 12x16 192 шт. В центральной части раскатника имеется внутреннее кольцевиднсе пространство 9, по которому сжатьй воздух в импульсном режиме от штуцера 5 поступает и распределяется по всем шариковым каналам 7.

Перед; упрочнением автомобильная гильза 10 устанавливается .своим бур тОм 11 во внутреннюю проточку опор- ной обоймы. Подобная установка обеспечивает соосность гильзы и раскатника.

Между гильзой и цилиндаической поверхностью раскатника имеется межсте ное пространство 12, которое составляет 1,4-1,6 мм. Подводящий штуцер 6 соединен с осевым каналом 3 который в верхней части переходит в радиальные каналы 14,

Сферические канавки 15, выполненные в-основании корпуса раскатника 1 и в опорной обойме 2, заполненные аариками 16, обеспечивают легкое вра

5 0

5 о

.,,

.,

5

щение обойме и установленной на ней гильзе 10, В средней части подшипниковой обоймы имеются соплавые каналы 17 (фиг, и З), при истечении сжатого воздуха через которые создается вращательный момент. На цилиндрической поверхности обоймы устанавг ливается регулировочное кольцо 18 с отверстиями 19, расположенными со- осно с каналами 17, Поворот влево или вправо регулировочного кольца позволяет регулировать расход сжатого воздуха на выхлопе из сопел, а следовательно, и частоту вращения обоймы с гильзой 10 в процессе упрочнения, В крьш1ке 3 имеется шарикоподшипник 20, в который свободно входит осевая часть 21, Это исключает перекос гильзы относительно раскатника и обеспечивает легкость вращения, С целью исключения излишнего объема, который повлек бы за собой в работе дополнительный расход сжатого воздуха, между крышкой 3 и верхней частью раскатника имеется многослойная втулка 22, изготовленная из алюминия или пластмассы,

Раскатник в процессе упрочнения работает следующим образом,

В проточку опорной обоймы 2 своим буртом 11 устанавливается гильза 10, на осевую часть 21 надевается крьш1ка 3 и фиксируется накидной гайкой 4, При этом подшипниковая обойма 2, уст танрвленная гильза и крьш1ка 3 имеют возможность легко и свободно вращаться относительно корпуса 1, От золот- 1шкового клапана (не показан) сжатый воздух в пульсирующем.режиме поочередно подается в штуцера 5 и 6,

Рабочий ход шариков.

Сжатый воздух от золотникового клапана по шлангу через штуцер 5 устремляется в кольцевидную полость 9, Деформирующие шарики 8, находясь в исходном положении (нижнем), под воздействием импульсного давления в калиброванных каналах 7 эффектно разгоняются и производят залповое обстре.швание рабочей поверхности пшьзы. Высокая скорость движения шариков и отсутствие явления рикоше тирования в момент соударения обеспечивают достаточную глубину упрочнения и формирование необходимого микрорельефа.

Холостой ход шариков.

В результате упругих деформаций и исчезновения избыточного давления в полости 9 шарики 8 по наклонным каналам 7 начнут скатьшаться вниз в исходное положение. В этот же момент в результате автоматического срабатывания золотникового клапана магистраль к штуцеру 5 перекрывается и очередной импульс сжатого воздуха устремится через штуцер 6, осевой канал 13 и радиальные каналы 14. Далее избыточное давление воздуха распространится вниз, вдоль межстенного зазора - пространства 12, и окажет подталкивающее воздействие на катящиеся -вниз шарики. Очередной рабочий ход и залповое обстреливание шариками упрочняемой поверхности повторяются в изложенной последовательности.

Вращение упрочняемой гильзы.

Для стравливания избыточного дав ления воздуха, поступающего по каналам 13 и 14 и далее движущегося вниз, вдоль межстенного зазора-пространства 12, существует единственный путь - это истечение через сопловые каналы 17 (фиг.1 и 3). Реактивное истечение струи воздуха через сопловые каналы, расположенные тангенциально к цилиндрической поверхности, заставляет вращаться подшипниковую обойму 2, а вместе с ней и гильзу 10 с крьпп- кой 3, Таким образом, энергия сжатого воздуха, поступающего по каналам 13 и 14, используется не только для ускоренного возврата шариков в исходное положение, но и для вращения упрочняемой гильзы.

Наличие регулировочного кольца 18 с отверстиями 19, установленного на боковой поверхности подшипниковой обоймы 2, позволяет регулировать частоту вращения обоймы с гильзой 10 .путем вращения регулировочного кольца и частичного перекрытия сопловых каналов 17.

Использование многошарикового .пневматического раскатника импульсно0

5

0

го действия позволяет повысить энергию удара шариков, равномерно рассредоточить зону обработки по всей обра- .батываемой поверхности, а следовательно, повысить производительность обработки и сохранить герметич йй размеры обрабатьшаемых тонкостенных гильз.

Формула изобретения

1.Многошариковый пневматический раскатник импульсного действия, содержащий корпус с деформирующими шариками, воспринимающими воздействие рабочего агента, подаваемого через осевой канал и соединенные с ним радиальные прямолинейные каналы, выполненные в корпусе, отличающийся тем, что, с целью повьшхе- ния качества обработанной поверхности, сохранения геометрических разме- . , ров обрабатываемьк тонкостенных 5 гильз и увеличения производительносг ти, он снабжен для размещения детали подшипниковой обоймой, установленной на торце корпуса с возможностью сво- бодного вращения и втулкой с глухим отверстием и соединенными с ним радиальными каналами, причем втулка расположена внутри осевого канала соосно ему, при этом в подшипниковой обойме выполнены тангенциальные сопловые каналы, связанные с радиальны- , ми каналами втулки, а оси радиальных прямолинейных каналов корпуса размещены по спирально-винтовой линии.

2.Раскатник поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что, с целью регулирования частоты вращения обрабатываемого изделия, он снабжен установленным на боковой поверхности подшипниковой обоймы регулировочным кольцом с радиальными окнами, соосными соп0

5

0

5

ловым каналам подшипниковой обоймы, при этом регулировочное кольцо установлено с возможностью углового поворота.

22

20

Изобретение относится к машиностроению и может бить использовано при обработке внутренних поверхностей тонкостенных гильз методом по- . верхностного пластического дефорг-ш- рования. Многошариковый пневматический раскатник импульсного действия содержит корпус. В радиальных прямолинейных каналах последнего размещены деформируюшзие шарики. Оси каналов расположены по спирально-винтовой линии. На корпусе установлена опорная подшипниковая обойма, вращающаяся относительно него под действием струи сжатого воздуха, выходящего из тангенциальных сопловых каналов. Обойма снабжена регулировочным кольцом с окнами, соосными сопловым каналам. Под воздействием сжатого воздуха деформирующие шарики разгоняются по радиальным каналам воздуха и производят обработку внутренней поверхности заготовки, установленной на опорной подшипниковой обойме. Вращение заготовке придается за счет истечения сжатого воздуха через тангенциальные сопловые каналы опорной обоймы. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. с (Л

rr

Фие,2

п

18