Устройство для упрочнения металлических поверхностей Советский патент 1989 года по МПК B24B39/04 

Изобретение относится к обработке давлением и может быть использовано для обработки поверхностей, которым необходимо придать повьпненную жесткость.

Цель изобретения -- повышение качества обработки и производительности труда за счет использования энергии удара для искрообразования.

На фиг. 1 изображено устройство в верхнем положении рабочих органов; на фиг. 2 - схема расположения элементов устройства при сближении электрода с деталью; на фиг. 3 - схема расположения элементов в период касания электрода с деталью; на фиг. 4 и 5 схема расположения элементов прн ударе и отрыве электрода от поверхности.

Устройство состоит из генератора 1 динамических нагрузок (фиг. I), выполненного в виде дебалансного механизма 2, упругого передаточного звена 3, закрепленного на основании 4. Передаточное звено снабжено изолированными от него на- правляюУ1ей 5 и звеном 6 с установленным на нем с воз.можностью перемеш.ений ползуном 7, жестко связанным с зажимом 8, выполненным в виде плоского кулака со скосом 9. На направляющей с возможностью переменлений установлен электрод 10. подпружиненный пружиной 11.

На основании 4 с помощью изолирующей прокладки 12 размещен фиксатор 13, состоящий из направляющей 14 с подвижным кулачком 15, пружины 16 и опирающийся на зажим 8, касающийся электрода 10 На передаточном звене 3 размещен упрочняющий инструмент 17, выполненный в виде бойка.

Устройство работает следующим образом.

Устройство располагают над поверхностью (фиг. 2) детали 18, подключают к источнику питания (не показан) дебалансного механизма 2 генератора 1. Элементы устройства, расположенные на незакрепленной части передаточного звена 3, начинают соверщать возвратно-колебательные движения в направлении, перпендикулярном поверхности детали 18.

При движении к детали 18 кулачок 15 освобождает зажим 8. Электрод 10 получает

сл

vj

возможность переместиться по отношению к инструменту 17 и прежде него касается поверхности. При этом между ним и электродом проскакивает электрическая искра. На поверхности образуется легированная точка.

При дальнейшем перемещении к поверхности электрод осуществляет с ней электрический контакт (фиг. 3), искрообразова- ние прекращается. Инструмент продолжает перемещаться и производит по ней удар (фиг. 4) под действием которого возникает колебание поверхности. Между последней и электродом вновь проскакивает искра. На поверхности вновь образуется легированная точка.

При.движении от поверхности зажим скосом 9 набегает на кулачок 15 и под действием пружины защемляет электрод 10 в передаточном звене 3. Электрод отрывается от поверхности (фиг. 5), вновь происходит искрообразование. Поскольку перемещение электрода начинается после начала движения инструмента, рабочая кромка электрода оказывается сдвинутой в направлении детали по отношению к рабочей кромке инструмента на величину а, что при обратном движении элементов устройства способствует касанию электродом поверхности до касания ее упрочняющего инструмента. Поскольку в процессе обработки легированные точки перемещаются под упрочняющий инструмент по стрелке А, в поверхностном слое одновременно с легированием наводятся напряжения сжатия (фиг. 5). Пример. Обрабатывают пластину толщиной 6 мм из стали Ст. 3. Сила удара инстру- мента составляет 30 Н, расстояние между инструментом и электродом 3 мм, частота его колебаний 50, ток короткого замыкания 13 А, напряжение холостого хода 40 В. Легирование производится электродом сечением 1,5X1,5 мм, выполненным из хрома. Амплитуда колебаний поверхности в точке контакта с электродом составляет около 30 мкм. Получаемая твердость не менее чем в 3 раза выше, чем твердость, получаемая устройством-прототипом.

15

Формула изобретения

Устройство для упрочнения металлических поверхностей, содержащее установленный на основании генератор динамических нагрузок с упрочняющим инструментом и электродом, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обработки и производительности труда за счет использования энергии удара для искрообразования, оно

снабжено зажимом и фиксатором, установленными на генераторе динамических нагрузок, при этом электрод установлен с возможностью перемещений относительно упрочняющего инструмента, а зажим - с возможностью взаимодействия с электродом

и фиксатором, причем последний размещен на основании.

Изобретение относится к технологии машиностроения и может найти применение для обработки поверхностей, которым необходимо придать повышенную жесткость, износостойкость. Цель изобретения - повышение качества обработки и производительности за счет использования энергии удара для искрообразования. В устройстве для упрочнения металлических поверхностей генератор динамических нагрузок снабжен электродом, установленным с возможностью перемещений относительно упрочняющего инструмента, и зажимом, расположенным с возможностью взаимодействия с электродом и фиксатором, размещенным на основании. В результате при ударе упрочняющего инструмента об обрабатываемую поверхность электрод перемещается относительно упрочнителя и касается поверхности. При этом между электродом и поверхностью проскакивает электрическая искра, и на поверхности образуется легированная точка. 5 ил.

72

8 Фае.7

Фиг. 2

tWHLZ

х ххххх

Фиг.

пая поверхность

Фт.5