Накатник для чистовой и упрочняющей обработки Советский патент 1990 года по МПК B24B39/04 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к инструментам для чистовой и упрочняющей обработки поверхностей деталей, и может быть использовано для создания оптимальных условий эксплуатации трущихся пар,

Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение производительности за счет обеспечения регулирования в процессе обработки параметров регулярных микрорельефов .

На фиг. 1 изображен предлагаемый инструмент, общий вид; на фиг, 2 и 3 - варианты выполнения инструмен

та; на фиг„ 4 - сечение А-А на фиг о 1; на фиг, 5 - вид В на фиг„ 1; на фиг. 6 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 7 а, б, в - примеры образу- емых рельефов.

Предпагаемый инструмент (фиг. 1) содержит разрезной корпус 1, державку 2 и вилку 30 На вилке 3 установ- лена ось 4 с гайкой 5, на которой расположен двухрядный сферический подшипник 6 с установленным на нем кольцом 7 с криволинейной беговой дорожкой 8 для деформирующего эле- мента (шарика) 9. Кольцо 7 снабжено соединительным элементом, например тягой 10, через который оно связано с механизмом регулировки угла наклона кольца к оси 4. Механизм регулировки содержит втулку 11 с расположенным на ней кронштейном 12 с эксцентриком 13„ Для обеспечения равномерности вращения кольца 7 на нем диаметрально противоположно кронштейну 12 установлен противовес 14.

В инструменте (фиг. 2) соединительными элементами являются опорные гоары 15, а механизм регулировки угла наклона кольца 7 содержит установленные на вилке 3 с противоположных торцов кольца регулировочные болты 16с гайками 17. На концах болтов имеются сферические углублени 18 с антифрикционным покрытием под опорные шары 15, которые в свою очередь контактируют с выполненными на торцах кольца 7 сферическими кольцевыми канавками 19 с антифрикцион- ным покрытием.

В инструменте (фиг. 3) соединительным элементом является сердечник 20, а механизм регулировки содержит установленный с внутренней стороны вилки 3, соосно оси 4 торо- образный электромагнит 21, обмотка которого соединена с источником электрического тока блоком регулирования, выполненным в виде регулировочного потенциометра 22 или электронного блока 23„ Кольцо 7 связано магнитным полем через установленный на нем сердечник 20 с электромагнитом 21. Для обеспечения возвращения кольца 7 в исходное положение предназначена пружина 24.

Для удержания деформирующего элемента 9 от выпадания и обеспечения

,.

5

5

его контакта с криволинейной беговой дорожкой 8 кольца 7 предназначена плоская пружина-сепаратор 25, закрепляемая на вилке винтами 26 (фиг. 5). Вилка 3 зафиксирована в державке 2 штифтом 27, который также Удерживает державку 2 от выпадания из корпуса 1, Вилка 3 подпружинена набором пружин 28, усилие которых регулируется сердечником 29 соленоида 30, обмотка которого также соединена с электронным блоком 23.

Инструмент работает следующим образом.

Корпус 1 крепится болтами в резцедержателе станка (фиг„ 4). После придания рабочего движения детали, от соприкосновения с ней, деформиру ющий элемент 9 начинает вращаться, при этом за счет сил трения между шаром и криволинейной беговой дорожкой 8 получает вращение кольцо 7 и связанный с ним через тягу 10 и эксцентрик 13 кронштейн 12 (фиг. 6). Благодаря наличию неподвижной пружины-сепаратора 25 шар 9 получает поступательное движение вдоль оси детали и наносит на ее поверхности непрерывную канавку. Поворотом эксцентрика 13 в пределах 0 - 2е, изменяется угол наклона тсольца 7 к оси 4 в пределах 0 - 20/ (фиг. 1), и кольцо совершает при этом колебательные движения, В инструменте (фиг. 2) регулировка угла наклона кольца 7 осуществляется путем перемещения регулировочных болтов 16 и контактирующих с ними опорных шаров 15 вправо (влево), при этом кольцо 7 без колебаний вращается в плоскости, расположенной под углом к оси 4

В инструменте (фиг0 3) регулировка угла наклона кольца 7 осуществляется за счет изменения зазора Ј между сердечником 20, установленным на кольце, и электромагнитом 21. Величина зазора Ј зависит от величины тока, поступающего на обмотку электромагнита, и регулируется с помощью регулировочного потенциометра 22 или электронного блока 23.

С изменением угла наклона кольца 7 изменяется величина R - расстояние от оси 4 до центра деформирующего элемента 9 и, как следствие, на поверхности детали образуется непрерывная канавка с переменными амплитудой и глубиной (фиг. 7).

51

Наличие соленоида 30, обмотка которого соединена с электронным блоком 23 управления, позволяет автоматически регулировать усилие вдав- ливания деформирующего элемента 9 и стабилизировать его с учетом отклонения формы поверхности обрабатываемой детали. Выполнение корпуса I разрезным позволяет поворачивать державку 2 с вилкой 3 вокруг собственной оси, при этом изменяется угол наклона кольца 7 относительно плоскости, перпендикулярной к оси детали, и, как следствие, амплитуда колебания деформирующего элемента 9.

Таким образом, предлагаемый инструмент по сравнению с известным, позволяет получать на поверхности детали рельеф с изменяемыми амплитудой и глубиной в соответствии с необходимой микротопографией поверхности, что обеспечивает равномерный износ по всей поверхности трения, улучшает режим смазки; автоматически регулировать усилие вдавливания деформирующего элемента и стабилизировать его, что способствует компенсации радиального биения и погрешности формы детали. Накатником можно обрабатывать как цилиндрические, так и плоские поверхности. Эффект при внедрении накатника достигается за счет снижения интенсивности износа в 2-3 раза, периода приработки в 3-4 раза и коэффициента трения в 1,5 раза в трущейся паре, что повышает надежность и долговечность узла механизма или машины, в которой используется эта пара.

Формул а изобретения

1. Накатник для чистовой и упрочняющей обработки, содержащий корпус и деформирукадий элемент, установленный в сепараторе с возможностью осциллирующего движения и опирающийся на кольцо с криволинейной беговой дорожкой, причем кольцо установлено в корпусе на оси с возможностью вращения, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения производительности путем обеспечения регулирования в процессе

74443 6

обработки параметров регулярных микрорельсов, он снабжен соединительным элементом и механизмом регулировки угла наклона кольца со сферическим подшипником, причем последний размещен на оси с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью кольца, а соединительный элемент Л установлен между кольцом и механизмом регулировки угла его наклона с возможностью взаимодействия с обоими.

2.Накатник по п. I, о т л и ч а - 15 ю щ и и с я тем, что соединительный

элемент выполнен в виде тяги, а механизм р-егулировки угла наклона кольца - в виде втулки и кронштейна с эксцентриком, закрепленного на ней, 20 причем втулка установлена в корпусе соосно с кольцом с возможностью совместного вращения с последним.

3.Накатник поп, 1, отличающийся тем, что соедини25 тельный элемент выполнен в виде опорных шаров, а механизм регулировки угла наклона кольца - в виде болтов со сферическими углублениями на концах с антифрикционным покрытием,

30 при этом болты установлены в корпусе с противоположных сторон кольца, а на последнем выполнены сферические кольцевые канавки под опорные шары с антифрикционным покрытием.

,. 4. Накатник по п. 1, о т л и - чающийс я тем, что соединительный элемент выполнен в виде сердечника электромагнита, а механизм регулировки угла наклона кольца - в

4Q виде торообразного электромагнита, причем сердечник закреплен на кольце, а торообразный электромагнит - на корпусе, при этом накатник снабжен блоком регулировки величины элек.е трического тока, выполненного в виде потенциометра, а электрическая обмотка сердечника электромагнита через указанный блок соединена с источником электрического тока.

50

5. Накатник по п. 1, отличающийся тем, что блок регулирования величины электрического тока выполнен в виде электронного бло- ccj ка, соединенного с источником электрического тока.

«d- -3- r

--a

ъ

«N«

53

9

- H «Ээ

-c 5s

m

24

23

22

Фиг.З

Изобретение относится к обработке металлов поверхностным деформированием и может быть использовано в машиностроении для создания оптимальных условий эксплуатации трудящихся пар. Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение производительности за счет обеспечения регулирования в процессе обработки параметров регулярных микрорельефов. Устройство снабжено деформирующим элементом, установленным в сепараторе, опирающимся на кольцо с криволинейной беговой дорожкой и совершающим в процессе обработке осциллирующее движение. Кольцо снабжено соединительным элементом, связанным с механизмом регулировки угла его наклона и сферическим подшипником. Соединительный элемент может быть выполнен в виде тяги, в виде опорных шаров, в виде сердечника электромагнита. Механизм регулировки угла наклона может быть выполнен в виде кронштейна с эксцентриком, в виде болтов со сферическими углублениями под шары на концах с антифрикциооным покрытием, а также в виде торообразного электромагнита. Для обеспечения процесса обработки деформирующий элемент вводят в контакт с обрабатываемой деталью, за счет чего он начинает вращаться сам и вращает опорное кольцо. Криволинейная беговая дорожка кольца сообщает деформирующему элементу продольные колебания, а изменение угла наклона кольца позволяет изменять параметры наносимого микрорельефа. Устройство позволяет получать на обрабатываемой поверхности участка с разной амплитудой и глубиной регулярного микрорельефа. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

Фиг Л

Вид В

25 26

I

Т

Фиг. 5

3-8

Фиг. 6

Фаг. 7