Устройство для чистовой и упрочняющей обработки цилиндрических отверстий Советский патент 1990 года по МПК B24B39/02 

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к отделочной и,упрочняющей обработке деталей машин поверхностным пластическим деформированием, и касается конструкции-инструмента для отделочно-упрочняющей обработки.

Цель изобретения - повышение качества за счет обеспечения равномерной обработки поверхности отверстия.

На фиг.1 представлено устройство, общий вид; на иг.2 - разрез Д-А на фиг.1; на фиг.З - упругий элемент.

Устройство для отделочно-упрочняющей обработки деталей преимущественно типа кольцо включает держатель 1 с коническим хвостовиком 2 (конус Морзе) для обеспечения установки инструмента на станок. На держателе установлены подшипники 3 и фланцы 4 с боковой конической поверхностью 5. В последнюю вмонтированы штифты 6, на которых расположена с возможностью вращения цилиндрическая пружина 7 - де.; формирующий элемент. Пружина взаимодействует с расположенным на держателе тонкостенным бочкообразным упругим элементом 8, который регулируется в осевом направлении посредством гайки 9 с шайбой 10 и упорной втулкой 11. Упругий элемент 8 имеет прорези 12, расположенные под углом кего оси.

Инструмент содержит три деформирующие пружины. С деталью 13 взаимодействуют три цилиндрические пружины 7 - деформирующие элементы. Для уравновеСЛ

о о со сл сл

шивания силового воздействия последние расположены под углом 120. Натяг пружин осуществляется тонкостенным бочкообразным упругим элементом 8, имеющим сквозные симметрично расположенные прорези 12. Инструмент для отделочно-упрочняю- щей обработки имеет держатель 1.

Элемент 8 имеет не менее двух сквозных симметрично расположенных прорезей 12. Эти прорези имеют по отношению к оси упругого элемента угол наклона 15-20° (в проекции на плоскость чертежа). При этом ширина прорезей составляет h : 0,Е dnpoe (где dnpoB - диаметр проволоки пружины). : Угол наклона прорезей в диапазоне 15- 20 к оси тонкостенного бочкообразного уп- |ругого элемента (фиг.З) выбран и:з следующих соображений, что подтверждено экспериментально. Если а 15°. то I прорези, будучи практически параллельными оси уяругого элемента. Оказывают определенное сопротивление при обкатывании деформирующего элемента - пружины по поверхности упругого элемента. В том случае, когда а 20°, не обеспе- 1 чивается требуемой плавности обкатываний I пружин по поверхности упругого элемента, I что сопровождается ухудшением качества обработки деталей.

Ширина прорезей в диапазоне не более половины диаметра проволоки пружин I (фиг.З) выбрана по следующим соображени- I ям, что подтверждается экспериментально. I Наличие прорезей обеспечивает упругость тонкостенного бочкообразного элемента. В то же время, если h 0,5 dnpoe. затруднено плавное обкатывание пружин по поверхности тонкостенного упругого элемента.

Пример. Изготовлено устройство для обработки деталей из стали 45 типа кольцо внутренним диаметром 60-80 мм, длиной до 120 мм, с исходной твердостью НРСэ 35-38 и шероховатостью (после предварительного чистового течения) Ra 1,25-2,5 мкм. Параметры обработки следующие: нагрузка 30-60 кгс (300-600Н), подача инструмента - до 0,5 мм/об, частота вращения образцов

315--1200 об/мин. Деформирующие элементы - цилиндрические пружины имели твердость HRCs 58-60, их рабочая поверхность полировалась до шероховатости Ra

0,05 мкм. При обработке деталей на оптимальных режимах (45 кгс: 0,2 мм/об: 800 об/мин) достигнута шероховатость поверхности Ra 0,16-0,32 мкм.

Результаты экспериментальных исследований инструмента для отдел очно-упрочняющей обработки (материал - сталь 45, исходная шероховатость поверхности Ra 1,87 мкм, твердость HRB 280-330).

Предлагаемое устройство обладает

практической полеэностью, технологичностью, оно неслбжно в конструктивном исполнении, недорого, несложно в обслуживании, имеет невысокую стоимость и, кроме того, обеспечивает высокую эффективность отделочно-упрочняющей обработки.

Формула изобретения

1.Устройство для чистовой и упрочняющей обработки цилиндрических отверстий,

содержащее оправку с двумя рппозитно расположенными с возможностью вращения фланцами, в конические торцы которых вмонтированы механизмы крепления деформирующих пружинных элементов,

расположенные под углом к оси оправки, механизмы нагружения и регулирования, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества путем обеспечения равномерной обработки поверхности отверстия, механизм нагружения выполнен в виде расположенного на оправке, соосно с ней тонкостенного бочкообразного упругого элемента с по меньшей мере двумя симметрично расположенными относительно

его оси прорезями на наружной поверхности, причем последний установлен с возможностью взаимодействия своими торцами с механизмом регулирования.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что прорези выполнены сквозными

под углом Т5-20° и шириной h 0,5dnpoB, где dnpoB - диаметр проволоки пружины.

Примечание :СОЖ - масло индустриальное 20.

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к отделочно-упрочняющей обработке деталей машин поверхностным пластическим деформированием, и касается конструкции инструмента для отделочно-упрочняющей обработки. Цель изобретения - повышение качества за счет обеспечения равномерной обработки поверхности отверстия. В держателе установлены на подшипниках две втулки с боковой конической поверхностью, в которую вмонтированы штифты с деформирующим элементом - цилиндрической пружиной. Механизм натяга инструмента выполнен в виде расположенного на держателе тонкостенного бочкообразного упругого элемента, взаимодействующего своими торцами с механизмом регулирования. Для повышения упругости бочкообразного упругого элемента последний снабжен сквозными прорезями, расположенными под углом 15-20° к его оси. Ширина прорезей, количество которых не менее двух и которые расположены симметрично, не превосходит половины диаметра проволоки цилиндрической пружины. Это позволяет повысить эффективность отделочно-упрочняющей обработки деталей типа "кольцо". 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

8

А . ,. .7-4

9иг.1

f az.Z