Инструмент для чистовой обработки тел вращения методом пластической деформации Советский патент 1989 года по МПК B24B39/02 

1

Изобретение относится к металлообработке, а именно к обработке деталей поверхностным пластическим деформированием и является усоверщенствованием изобретения по авт. св. № 1206070.

Цель изобретения - повыщение стойкости инструмента за счет автоматической регулировки частоты вращения колец и расщи- рение технологических возможностей за счет обработки материалов с различными механическими свойс твами.

На чертеже показан инструмент для чистовой обработки тел вращения.

Инструмент содержит трубу 1, корпус 2, кольца 3 и 4, диски 5 и 6 упругие элементы 7 и 8, гайки 9 и 10 и направляющую щпон- ку 11.

Труба 1 имеет осевой канал 12 и радиаль- но расположенные отверстия 13-15. На ней установлены направляющая шпонка 11 и корпус 2 с возможностью продольного перемещения вдоль трубы 1 по направляющей шпонке 11. В корпусе 2 имеются камера 16 и тангенциально расположенные отверстия 17. Кольца 3 и 4, снабженные лопастями 18 и 19, установлены на корпусе 2 с возможностью вращения относительно продольной оси инструмента и образуют кольцевую камеру 20 расширения, в которой свободно размещены деформирующие элементы 21. Диски 5 и 6 прикреплены к торцам корпуса 2 с помощью винтов 22 и имеют соответственно отверстия 23 и 24 для подачп рабочего агента на лопасти колец 3 и 4, причем оси их смещены относительно осей отверстий 13 и 15,

4 М О 4

Го

личения при осуществлении прямой подачи корпус 2, преодолевая сопротивление упругого элемента 7, перемещается вдоль трубы 1 по направляющей щпонке 11, при этом увеличивается проходное сечение отверстия 23, соответственно увеличиваются подача рабочего агента на лопасти кольца 3 и частота его вращения. В то же время частота вращения кольца 4 уменьщается в результате умень- щения проходного сечения отверстия 24. 10 уменьщении осевой составляющей сил, действующих на торец кольца 3, корпус под действием упругого элемента 7 перемещается в противоположном направлении, т. е. в исходное положение, при этом частота вращения

расположенных в трубе 1, и образуют регулирующий орган (золотниковый клапан) 25. Расстояние между осями отверстий 23 и 24, расположенных в дисках 5 и 6, меньше межосевого расстояния отверстий 13 и 15, расположенных в трубе 1, поэтому при продольном перемещении корпуса увеличивается или уменьщается проходное сечение отверстий 23 и 24, в результате чего увеличивается или уменьщается подача рабочего агента на лопасти колец, а следовательно, и частота вращения колец. Диск 6 снабжен установочными винтами 26, образующими совместное винтами 22 регулирующее устройство, которое позволяет путем вращения винтов изменять

взаимное расположение осей отверстий 13 5 кольца 3 уменьшается, а кольца 4 - увели- и 23, 15 и 24 золотникового клапана 25.чивается. При осуществлении обратной поТаким образом регулируется первоначальнаядачи в случае увеличения сил трения, деичастота вращения колец при работе на пря-ствующих на торец кольца 4, корпус 2, преомой и обратной подачах. Оттарированныедолевая сопротивление упругого элемента 8,

упругие элементы 7 и 8 установлены наперемещается вдоль трубы 1 по направляютрубе 1 и одним концом упираются в торец 20 щей шпонке 11, увеличивая при этом проход- диска 5 и 6 соответственно, а вторым - вное сечение отверстия 24 и, соответственно, гайку 9 или 10, также установленные начастоту вращения кольца 4. Частота враще- трубе. С помощью гаек 9 и 10 изменяютсяния кольца 3 в это время уменьщается. При рабочие характеристики упругих элемен-уменьшении осевой составляющей сил тре- тов 7 и 8, перемещается корпус для установ- 25 - действующей на торец кольца 4, корпус ки номинального смещения осей отверстий2 под действием упругого элемента 8 возвра- золотникового клапана 25, а при работе инструментом только на прямых подачах регулируется частота вращения кольца 3 без использования регулирующего устройства. Контрольное устройство 27 связано с диском 5 и по осевому усилию или перемещению корпуса позволяет следить за ходом процесса. В качестве простейшего контрольного устройства может быть использован жесткий элемент, например пластина со стрелочном указателем, закрепленный на диске 5 и свя- 35 занный со шкалой показывающего устройства, причем шкала наносится в соответствии с рабочими характеристиками упрущается в исходное положение. При этом частота вращения кольца 4 уменьщается, а кольца 3 - увеличивается.

30

гого элемента. Могут быть использованы и индуктивные преобразователи перемещений.

Инструмент работает следующим обраИспользование предлагаемого инструмен та для чистовой обработки тел вращения имеет следующие преимущества: обеспечивается автоматическая регулировка частоты вращения дисков (колец), позволяющих уменьщить износ деформирующих шаров а следовательно, повысить производительность процесса обработки; инструмент одного типоразмера можно использовать для упрочняюще-отделочной обработки материалов с различными механическими свойствами; исключается трудоемкая методика расче 40 тов основных параметров инструментов для обеспечения их эффективной работы; повы щается КПД инструмента на 20%.

зом.

личения при осуществлении прямой подачи корпус 2, преодолевая сопротивление упругого элемента 7, перемещается вдоль трубы 1 по направляющей щпонке 11, при этом увеличивается проходное сечение отверстия 23, соответственно увеличиваются подача рабочего агента на лопасти кольца 3 и частота его вращения. В то же время частота вращения кольца 4 уменьщается в результате умень- щения проходного сечения отверстия 24. 0 уменьщении осевой составляющей сил, действующих на торец кольца 3, корпус под действием упругого элемента 7 перемещается в противоположном направлении, т. е. в исходное положение, при этом частота вращения

5 кольца 3 уменьшается, а кольца 4 - увели- чивается. При осуществлении обратной пощей шпонке 11, увеличивая при этом проход- ное сечение отверстия 24 и, соответственно, частоту вращения кольца 4. Частота враще- ния кольца 3 в это время уменьщается. При уменьшении осевой составляющей сил тре- - действующей на торец кольца 4, корпус 2 под действием упругого элемента 8 возвра-

щается в исходное положение. При этом частота вращения кольца 4 уменьщается, а кольца 3 - увеличивается.

щей шпонке 11, увеличивая при этом проход- ное сечение отверстия 24 и, соответственно, частоту вращения кольца 4. Частота враще- ния кольца 3 в это время уменьщается. При уменьшении осевой составляющей сил тре- - действующей на торец кольца 4, корпус 2 под действием упругого элемента 8 возвра-

Использование предлагаемого инструмента для чистовой обработки тел вращения имеет следующие преимущества: обеспечивается автоматическая регулировка частоты вращения дисков (колец), позволяющих уменьщить износ деформирующих шаров, а следовательно, повысить производительность процесса обработки; инструмент одного типоразмера можно использовать для упрочняюще-отделочной обработки материалов с различными механическими свойствами; исключается трудоемкая методика расче- тов основных параметров инструментов для обеспечения их эффективной работы; повы- щается КПД инструмента на 20%.

Изобретение относится к металлообработке, а именно к обработке деталей поверхностным пластическим деформированием. Цель изобретения - повышение стойкости инструмента и расширение его технологических возможностей. Инструмент содержит трубу, корпус с установленными на нем вращающимися кольцами, снабженными лопастями и образующими кольцевую камеру. Между кольцами свободно размещены деформирующие элементы, диски, прикрепленные к корпусу. В дисках расположены отверстия для подачи рабочего агента на лопасти колец. Имеются также упругие элементы, регулирующее и контрольное устройства, позволяющие настраивать частоту вращения колец на оптимальную величину. При подаче рабочего агента происходит вращение деформирующих элементов и колец. При рассогласовании их частот вращения в процессе обработки деталей увеличивается нормальная составляющая сил трения. В результате корпус, преодолевая сопротивление упругого элемента, перемещается вдоль оси трубы, изменяя при этом подачу рабочего агента на лопасти колец и соответственно их частоту вращения. Это позволяет за счет автоматической регулировки частоты вращения колец повысить стойкость инструмента. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

При подаче рабочего агента в полость кольцевой камеры 20 расширения, направ- ляемогр носредством отверстий 17 на деформирующие элементы 21, они начина.ют вращаться по орбите относительно оси инструмента с определенной частотой. Одновременно рабочий агент подается через отверстия 13; 23 и 15, 24 на лопасти колец 3 и 4, так- же приводя их во вращение, причем частота их вращения первоначально настроена для обработки закаленных деталей с минимальными подачами. В процессе обработки деталей из-за непостоянства твердости обрабатываемого материала или изменения подачи инструмента изменяется и осевая составляющая сил трения, действующая на торец одного из колец 3 или 4. В случае увеФормула изобретения

. Инструмент для чистовой обработки тел вращения методом пластической деформации по авт. св. № 1206070, отличающийся тем, что, с целью повыщения стойкости за счет автоматической регулировки частоты вращения колец и расширения технологических возможностей за счет обработки материалов с различными механическими свойствами, он снабжен механизмом регулирования частоты вращения колец, выполненным в виде двух подпружиненных дополнительных колец, установленных оппозитно относительно кольцевой камеры и имеюших отверстия, при этом в корпусе выполнены дополнительные отверстия, связанные с осевым

каналом корпуса и отверстиями дополнительных колец.

I / ,2

6 22

/ 3

ны с возможностью кольцом корпуса.

взаимодействия с

27