Устройство для упрочнения поверхностей Советский патент 1990 года по МПК B24B39/00 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для чистовой упрочняющей обработки поверхностей.

Цель изобретения - повышение интенсификации процесса при обработке длинномерных деталей путем использования гироскопического эффекта.

На фиг. 1 изображена схема обработки; на фиг. 2 - устройство, разрез; на фиг. 3 - пример конкретной конструкции; на фиг. 4 - схема расположения деформирующих шариков в сепараторе.

Устройство состоит из оправки 1, сепаратора 2, выполненного в виде кольца 3, состоящего из двух фланцев 4, 5, скрепленных между собой. Сепаратор и оправки соединены шарниром 6. В гнездах сепаратора 2 по окружности диаметром D с возможностью проворачивания размещены деформирующие шарики 7. Центр расположения .шариков 7 смещен относительно оси (оправки 1 на величину эксцентрисите- 1 та е. Количество шариков 7 нечетное.

В радиальное отверстие, выполненное в сферической опоре (шарнире) 6, запрессован цилиндрический штифт 8.

Размеры поверхностей фланцев 4 и 5 и сферической опоры оправки 1 согласованы между собой таким образом, чтобы между внутренними коническими поверхностями фланцев и сферической опоСП

ю

рой был минимальный необходимый зазо Размеры всех деталей, смонтированных на фланцах 4 и 5, подбирают таким образом, чтобы центр тяжести инструмента совпадал с центром тяжести сферической опоры при е 0.

i -ч

Разрезная пружинная шайба 9 -и две гайки 10 служат для предохранения от самовывинчивания под действием ударных нагрузок. Устройство снабжено отражателем 11, который расположен диаметрально по отношению к точке взаимодействия деформирующих шариков с обрабатываемой поверхностью детали 12.

Устройство работает следующим образом.

Оправке 1 дают вращение с часто- той пг, которое через штифты 8 передается на скрепленные между собой фланцы 4 и 5, т.е. сепаратору 2, который под действием гироскопического эффекта самоустанавливается в плос- кости, перпендикулярной оси оправки 1. Детали 12 сообщают вращение с невысокой частотой п - движение окружной подачи.

Устройство подается по направле- нию оси к детали до тех пор, пока не образуется необходимый для эффективной обработки натяг i, при этом натяг должен превышать зазоры между деформирующими элементами и се паратором. Затем- включают подачу вдоль образующей обрабатываемой поверхности детали 12. Шарики, встре- . чаясь с обрабатываемой поверхностью, наносят по ней удары. Причем импульс удара значительно выше, чем при обработке по прототипу, так как в удар вовлечена также масса сепаратора. Это происходит потому, что натяг i выбирают больше, чем зазоры между де формирующими элементами (например, шариками) и корпусом.

Деформирующие-элементы, расположеные по разные стороны оправки, вступают в контакт с обрабатываемой цр

верхностью поочередно, так как они расположены по окружности равномерно в нечетном количестве. При этом, если от удара шарика, расположенного слева от оси Oj-Oj, сепаратор 2 качнется на некоторый угол вокруг оси 0-0 по часовой стрелке, то от последующего удара шарика, расположенного справа от оси , сепаратор 2 качнет

0 5

Q - д

0

ся вокруг оси 0-0 против часовой стрелки. Таким образом, поочередные удары шариков, расположенных по разные стороны оси 0-0, будут приводить к покачиванию сепаратора 2 вокруг оси 0-0. Так как величина импульса удара резко повышается, то значительно повышается эффективность упрочнения.

При обработке плоскостей оправку 1 располагают под углом к оси патрона для зажима деталей. В этом случае необходимо использовать отражатель 11 п обеспечить равенство натягов 11 и 14.

Использование предлагаемого инструмента позволяет эффективно упрочнять детали средних и крупных размеров, так как импульс удара многократно возрастает по сравнению с прототипом. При этом достигаются большая степень и глубина наклепа, а следовательно, больший эффект повышения усталостной прочности. Кроме того, значительное увеличение импульса удара не приводит к перенаклепу и шелушению обрабатываемой поверхности, так как.особенности конструкции инструмента повзоляют. существенно увеличить радиус рабочего профиля деформирующих элементов.

Формула изобретения

1.Устройство для упрочнения поверхностей, содержащее патрон для зажима детали и оправку, на которой расположен сепаратор, выполненный в виде кольца, в пазу которого размещен деформирующий шарик, а центр его- расположения смещен относительно оси вращения оправки, отличающееся тем, что, с целью повышения интенсификации процесса при обработке длинномерных деталей путем использования гироскопического эффекта, оправка с сепаратором соединена-шарниром и установлена- вокруг него с возможностью покачивания, а количество деформирующих шариков выбрано нечетным и более одного, при этом на торце сепаратора выполнены пазы под указанные деформирующие шарики.

2.Устройство по п. отличающееся тем, что деформирующие шарики установлены в пазах с возможностью проворачивания.

3.Устройство по пп. 1 и 2, о т - личающееся тем, что, с це515497326

лью интенсификации процесса при обра- снабжено отражателем, установленным ботке плоскостей, оправка установлена с возможностью взаимодействия с де- под углом к оси патрона, а устройство формирующими шариками.

Фиг.1

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам динамического упрочнения поверхности и инструментам для их осуществления, и может быть использовано для упрочнения поверхностей деталей. Цель изобретения - повышение интенсификации упрочнения длинномерных деталей путем использования гироскопического эффекта. Устройству сообщают вращение с частотой, достаточной для возникновения гироскопического эффекта. Ось инструмента располагают перпендикулярно или под острым углом к образующей обрабатываемой поверхности. Величину натяга выбирают больше, чем зазоры между деформирующими элементами и корпусом инструмента. Оправка смонтирована на сферической опоре с возможностью покачивания. На торце сепаратора по окружности равномерно размещено нечетное количество деформирующих элементов. Центр этой окружности смещен относительно оси вращения. Устройство снабжено отражателем. Это позволяет достичь большей степени наклепа, а увеличение импульса удара не приводит к перенаклепу. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

П

////////7//////J

(риг.З

фиг 4