Устройство для виброобкатывания Советский патент 1992 года по МПК B24B39/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства (машиностроения) для поверхностного упрочнения- деталей и декоративно-чистовой обработки их поверхностей путем создания на них регулярного микрорельефа.

Известно устройство для виброобкатывания деталей, содержащее корпус с державкой, в которой консольно расположена штанга с деформирующим элементом, механизм возвратно-поступательного перемещения державки и механизм ее упругого поджима, выполненный в виде расположенной перпендикулярно к державке втулки с подпружиненным толкателем.

Недостаток известного устройства - неудовлетворительное, низкое качество обработки,

Цель изобретения - повышение качества обработки.

На чертеже показано устройство в плоскости вибраций инструмента, проходящей через ось пружинного механизма его поджима к обрабатываемой детали..

На корпусе 1 устройства установлен электродвигатель 2 привода деформирующего элемента - инструмента-индентора 3, содержащего алмазный выглаживатель со сферической рабочей поверхностью, в частности стальной шарик. На валу 4 электродвигателя 2 закреплен эксцентрик 5 с эксцентриситетом е. Через подшипникокую опору 6 в стакане 7 регулируемой тягой 8 он шарнирно соединен с осью 9 вилки 10 державки 11, установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направляющей 12 корпуса 1. В полости А державки 11 консольнозакреплена упругая штанга 13, на конце которой с помощью приспособления 14 крепят обрабатывающий инструмент 3.

xj

СО

а о ю

На державке 11 закреплена втулка 15 силового пружинного механизма, включающего толкатель 16. упругий стержень 17 со скругленными концами пружину 18 сжатия, регулируемый винт-упор 19 с контргайкой 20 и измерительная линейка 21, с помощью которой контролируют статическую силу поджима инструмента к детали. Упругий стержень 17 с критической продольной устойчивостью на сжатие скругленными кон- цами центрируется по поперечным канавкам Б и В штанги 13 и толкателя 16.

На корпусе направляющей 12 с помощью кронштейнов 22 и 23 установлены регулируемые винты-упоры 24, 25, взаимо- действующие при работе устройства со стержнем 17, для чего втулка 15 выполнена с радиальными отверстиями Г, через которые упоры проходят к стержню 17. При отладке устройства эти упоры устанавливаются с таким зазором между ними и стержнем 17. чтобы при колебаниях последний упирался в них и изгибался теряя продольную устойчивость.

Устройство устанавливается на токэр- ные, фрезерные, шлифовальные и другие металлообрабатывающие станки, которые в этом случае используются для сообщения этому устройству или обрабатываемой детали 26 необходимых движений подачи Sn. подачи на строку для обхода инструментом 3 обрабатываемой (упрочняемой, выглаживаемой) детали 26.

Столом станка деталь 26 или выглаживающее устройство взаимно сближаются до соприкосновения инструмента-индентора 3 с обрабатываемой поверхностью. Поворотом винта-упора 19 задают первоначальную статическую силу поджима инструмента к детали.

При работе устройства вал 4 электродвигателя 2. вращаясь через эксцентрик 5 тягу 8 и шарнирное соединение 9-10 сообщает державке 11. а вместе с ними инструменту 3 возвратно-поступательные перемещения S. в результате чего на движущейся вдоль нее с подачей Sn детали 26 образуется регулярный микрорельеф - фигурная бороздка на детали, поверхность которой таким образом подвергается пластической деформации и за счет этого виброобкатывания упрочняется.

Вибрации S штанги 13 через канавку Б передаются упругому стержню 17, который

качается относительно пяты - канавки В штанги 13, В процессе этих качаний сжатый пружиной 18 стержень 17 поочередно касается упоров 24 и 25. в результате чего- прогибается, поэтому теряет продольную устойчивость - изгибается пружиной 18 еще сильнее. При этом усилие Ру его воздействия на штангу 13 резко изменяется, в результате чего соответственно резко изменяется усилие поджима инструмента 3 к детали. Величину силы Ру подбирают экспериментально в диапазоне от 1 до 100Н. При этом стержень 17 изготавливают из пружинных сталей, например стали 65Г, подбирая материал экспериментально по результатам обработки с учетом твердости обрабатываемого материала.

Таким образом, в каждом цикле смещения S инструмента циклически меняется сила его поджима к детали, что повышает качество обработки как при упрочнении деталей (создается благоприятная периодическая микроструктура упрочненной поверхности), так и при ее чистовой обработке, поскольку при периодическом изменении усилия Ру соответственно изменяются глубина и ширина профильной канавки, образуемой на поверхности детали, что увеличивает разнообразие форм микрорельефа. А это необходимо для разных деталей, работающих в разных условиях трения, смазки, контакта с другими деталями и т.п.

Формула изобретения

Устройство для виброобкатывания, содержащее корпус с державкой, в которой консольно расположена штанга с деформирующим элементом, механизм возвратно- поступательного перемещения державки и механизм ее упругого поджима, выполненный в виде расположенной перпендикуляр но к державке втулки с подпружиненным толкателем, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обработки, оно снабжено упругим стержнем со скругленными концами, расположенным во втулке, один конец которого установлен с возможностью взаимодействия с державкой, а другой - с толкателем и регулируемыми упорами, расположенными в выполненных радиальных отверстиях втулки оппозитно друг другу.

б

J /4

IB 21

20

18

Использование: для поверхностного упрочнения деталей и декоративно-чистовой обработки их поверхностей путем создания на них регулярного микрорельефа. Устройство содержит корпус с державкой, в которой консольно расположена штанга с деформирующим элементом, механизм возвратно-поступательного перемещения державки и механизм ее упругого поджима, выполненный в виде расположенной перпендикулярно к державке втулки с подпружиненным толкателем. Устройство снабжено упругим стержнем со скругленными концами, расположенным во втулке, один конец которого установлен с возможностью взаимодействия с державкой, а другой - с толкателями и регулируемыми упорами, расположенными в радиально выполненных отверстиях втулки оппозитно друг другу. 1 мл. сл с