Устройство для чистовой и упрочняющей обработки цилиндрических отверстий Советский патент 1991 года по МПК B24B39/02 

1

(21)4493493/27

(22) 12.10.88

(46)30.07.91. Бюл. Ms 28

(72) А. А. Ершов, А. В. Никифоров, С. В.

Иванов и И. М. Горский

(53)621.923.77(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1590355, кл, В 24 В 39/02, 1988,

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧИСТОВОЙ И УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОТВЕРСТИЙ

(57)Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к отделочной и упрочняющей обработке деталей машин и касается конструкции устройства для чистовой и упрочняющей обработки цилиндрических отверстий. Цель изобретения - повышение качества и производительности обработки. Устройство имеет оправку с двумя фланцами, одна из боковых поверхностей которых коническая, деформирующий элемент в виде цилиндрической пружины, тонкостенную гильзу со сквозными прорезями и винтовым каналом на наружной поверхности. Гильза взаимодействует по внутренней поверхности с сегментными элементами, которые опираются на конические поверхности фланцев. Пружина выполнена винтообразной и расположена в канале гильзы. Это позволяет снизить шероховатость поверхности и достичь высокой производительности обработки. 1 табл , 2 ил.

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к отделочной и упрочняющей обработке деталей машин, и касается конструкции устройства для чистовой и упрочняющей обработки цилиндрических отверстий. Цель изобретения - повышение качества и производительности обработки. Устройство имеет оправку с двумя фланцами, одна из боковых поверхностей которых - коническая, деформирующий элемент в виде цилиндрической пружины, тонкостенную гильзу со сквозными прорезями и винтовым каналом на наружной поверхности. Гильза взаимодействует по внутренней поверхности с сегментными элементами, которые опираются на конические поверхности фланцев. Пружина выполнена винтообразной и расположена в канале гильзы. Это позволяет снизить шероховатость поверхности и достичь высокой производительности обработки. 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к отделочной и упрочняющей обработке деталей машин и касается конструкции устройства для чистовой и упрочняющей обработки цилиндрических отверстий (например внутренней поверхности деталей типа кольцо).

Цель изобретения - повышение производительности и качества чистовой и упроч- няющей обработки цилиндрических отверстий.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

На оправке 1 имеется лыска 2 (под ключ), расположены неподвижный фланец 3 и перемещаемый в осевом направлении фланец 4. На оправке 1 расположена также тонкостенная гильза 5 с винтовым каналом 6 на наружной поверхности и сквозными

СО

с

прорезями 7. По своим торцам гильза 5 взаимодействует с фланцами 3 и 4, причем последние имеют конические поверхности 8, взаимодействующие с сегментными элементами 9. Сегментные элементы по наружной поверхности взаимодействуют по наружной поверхности с внутренней поверхностью гильзы 5.

Цилиндрическая пружина 10 (деформирующий элемент) выполнена винтообразной, по внутренней поверхности она расположена в винтовом канале 6 гильзы 5, а по наружной поверхности - взаимодействует с обрабатываемой поверхностью детали 11. На перемещаемом в осевом направлении по резьбе фланца 4 имеется лыска 12 (под ключ), а на резьбовой части оправки - контргайка 13. Для упрощения деформирующий элемент - винтообразная

О О О Ю Ю О

пружина 10 расположена в канале 6 гильзы 5 (изображено два винта).

Устройство работает в сглаживающем и сглаживающе- упрочняющем режимах.

Режим 1. Посредством конического хвостовика оправка 1 устанавливается на стенке (например, в задней бабке токарного станка или в шпинделе сверлильного станка). Посредством ключа с использованием лыски 2 (см. фиг. 1) оправка фиксируется от проворота. Путем поворота ключа с использованием лыски .12 подвижный фланец 4 перемещается в осевом направлении по резьбовой части оправки 1. Конические поверхности 8 фланцев 3 и 4 разжимают сегментные элементы 9, а последние в свою очередь разжимает тонкостенную гильзу 5. Таким образом совокупность витков деформирующего элемента - винтообразной пружины 10, расположенной в канале 6 гильзы 5, вводится в контакт с обрабатываемой поверхностью детали 11. Контргайка 13 фиксирует достигнутое положение подвижного фланца 4. Обработка осуществляется по следующим технологическим схемам: схема токарной обработки - деталь вращается: устройство неподвижно и имеет осевую подачу; схема сверлильной обработки - деталь неподвижна; устройство вращается и имеет осевую подачу по направлению к детали.

Р е ж и м 2. После выполнения основных приемов в соответствии с режимом 1 - подвижный фланец 4 перемещают ключом в осе вом направлении по резьбовой части оправки 1 до достижения требуемого силового воздействия на обрабатываемую поверхность. При этом тонкостенная гильза 5 дополнительно деформируется и принимает бочкообразную форму (из-за малой жесткости за счет наличия прорезей 7). Витки пру- жины 10 также деформируются и принимают эллипсовидную форму. В результате достигнутого силового воздействия на обрабатываемую поверхность обеспечивается сглаживающе-упрочняю- щая обработка.

Пример. Деформирующий элемент - цилиндрическая пружина была изготовлена из материала 38ХМЮА с твердостью НЯСэ 60-64 (после азотирования). Рабочая поверхность витков полировалась для достижения шероховатости поверхности Ra 0,05 мкм.

Осуществлялась технологическая схема токарной обработки с использованием

станка 16К20 и образцов типа кольцо (внутренний диаметр 80 мм длина 100 мм) из материала сталь 45 твердостью HRC3 32-36. Исходная шероховатость образцов (после чистового растачивания) характеризовалась параметром ,0-2,5 мкм. Режимы обработки были следующими: частота вращения образцов 360-1400 об/мин, рабочая подача устройства 0,05-0,3 мм/об, силовое воздейст0 вне на обрабатываемую поверхность 300-600 Н. Основные результаты экспериментального опробывания работы заявляемого устройства представлены в таблице.

Как следует из представленных в табли5 це данных, при работе устройства на оптимальных режимах (частота вращения образца 710 об/мин, рабочая подача устройства 0.14-0.28 мм/об, нагрузке 300-450 Н) была достигнута шероховатость поверхности

0 .26-0,31 мкм; поверхностное упрочнение до 40%.

Изобретение несложно конструктивно, недорого, обладает высокой технологичностью, имеет практическую полезность.

5

Формула изобретения Устройство для чистовой и упрочняющей обработки цилиндрических отверстий, содержащее оправку с двумя оппозитно

0 расположенными фланцами, боковые поверхности которых выполнены коническими, деформирующий элемент в виде пружины, механизм регулирования, механизм нагружения, выполненный в виде рас5 положенного на оправке, соосно ей, тонкостенного бочкообразного упругого элемента в виде гильзы со сквозными прорезями на наружной поверхности, симметрично расположенными относительно его

0 оси, причем последний установлен с возможностью взаимодействия своими торцами с механизмом регулирования, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обработки за счет снижения шеро5 ховатости, а также повышения производительности обработки, оно снабжено сегментными элементами, установленными с возможностью взаимодействия с коническими поверхностями фланцев и внутрен0 ней поверхностью гильзы, а на наружной поверхности последней выполнен винтовой канал для размещения деформирующего элемента, при этом концы последнего закреплены на краях гильзы, а пружина вы5 полнена винтообразной.

Примечание: При обработке использовалось СОЖ-масло индустриальное 20. Нм исх 2200-2400МПа

11

И i 8 1

Фиг

Фиг.1

А-А

10

Фиг. 2

7