Устройство для отделочно-упрочняющей обработки нежестких валов Советский патент 1992 года по МПК B24B39/04 

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к отделоч- но-упрочняющей обработке нежестких валов.

Известно устройство для отделочно-уп- рочняющей обработки нежестких валов, содержащее деформирующий инструмент, опорный элемент и гидравлическую систему изменения рабочего усилия, включающую рабочий гидроцилиндр (1).

Однако такое устройство не обеспечивает исправления коробления нежестких валов.

Известно устройство для отделочно-уп- рочняющей обработки нежестких валов, содержащее деформирующий инструмент, опорный элемент и гидравлическую систему

изменения рабочего усилия, включающую рабочий, нагнетающий гидроцилиндры и гидроцилиндр управления (2).

Недостатком его является невысокая эффективность исправления коробления деталей вследствие искажения давления в полости управляющего гидррцилиндра. Это обусловлено различием сил трения в уплотнениях рабочих гидроцилиндров, обеспечивающих рабочее усилие деформирования. Эти силы препятствуют перемещению штока и поршня управляющего гидроцилиндра, давление в полости которого определяет давление в рабочих гидроцилиндрах,кроме этого, силы трения в уплотнениях поршней рабочих гидроцилиндров зависят от величины рабочего давления. Это приводит к искажению величины управляющего давления и

Ч

О

со ел

00

как следствие, снижению точности обработки.

Целью изобретения является повышение точности и качества обработки за счет перераспределения остаточных напряжений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для отделочно-упрочняющей обработки, содержащее деформирующий инструмент, опорный элемент и гидравлическую систему изменения рабочего усилия, включающую рабочий, нагнетающий гидроцилиндры и гидроцилиндр управления; снабжено стойкой с шарнирно закрепленной на ней рычажной системой, состоящей из двух параллельно установленных на противолежащих сторонах стойки рычагов, на одноименных концах которых установлены соответственно деформирующий инструмент и опорный элемент, а также жестко соединенной со стойкой державкой и механизм регулирования давления, при этом рабочий, нагнетающий цилиндры и цилиндр управления установлены в общем корпусе и гидравлически связаны между собой, плунжер рабочего цилиндра шарнирно соединен со вторым концом рычага, несущего деформирующий инструмент, плунжер цилиндра управления связан с державкой, поршень нагнетающего цилиндра соединен с механизмом регулирования рабочего давления, а второй конец рычага, несущего опорный элемент, шарнирно соединен с корпусом.

На чертеже показана схема устройства для отделочно-упрочняющей обработки нежестких валов.

Устройство для отделочно-упрочняющей обработки нежестких валов содержит стойку 1 с шарнирно закрепленной на ней рычажной системой, состоящей из двух параллельно установленных на противолежащих сторонах стойки 1 рычагов 2, на одноименных концах которых установлены соответственно деформирующий инструмент 3 и опорный элемент 4, а также жестко соединенную со стойкой державку 5, гидравлическую систему изменения рабочего усилия, включающую рабочий 6, нагнетающий 7 и управляющий 8 гидроцилиндры, установленные в общем корпусе 9 и гидравлически связанные между собой. При этом плунжер 10 рабочего 6 цилиндра шарнирно соединен со вторым концом рычага 2, несущего деформирующий инструмент 3, а плунжер 11 цилиндра управления 8 связан с державкой 5. Поршень 12 нагнетающего 7 цилиндра соединен с механизмом регулирования рабочего давления 13. Второй конец рычага 2, несущего опорный элемент 4, шарнирно соединен с корпусом 9.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно державку 5 закрепляют в резцедержателе токарного станка. Ме- ханизмом регулирования рабочего давления 13 устанавливают давление в гидроцилиндрах 6, 7, 8. При этом деформирую0 щий инструмент 3 и опорный элемент 4 поджимаются к обрабатываемой детали 14 с величиной рабочего усилия, а плунжер 11 управляющего гидроцилиндра 8 поджимается к державке 5. Затем детали 14 задают

5 вращение, а устройству продольное перемещение подачи.

При вращении обрабатываемой детали 14 последняя вследствие ее коробления вызывает в процессе каждого оборота смеще0 ние инструмента 3 и рычагов 2. Это вызывает перемещение плунжера 1 управляющего гидроцилиндра 8, что приводит к изменению рабочего давления в гидроцилиндрах 6, 7, 8. При этом изменяется рабо5 чая сила,приложенная к деформирующему инструменту 3 и опорному элементу 4. Вследствие того, что опорный элемент 4 имеет малую кривизну, изменение деформирующего воздействия на деталь 14 осу0 ществляется в зоне контакта инструмента 3 с деталью 124.

Таким образом, поверхностный слой с вогнутой стороны вала 14 получает большую степень деформации, чем с выпуклой сторо5 ны. При этом в поверхностном слое детали 14 с ее вогнутой стороны формируются остаточные напряжения сжатия по величине больше, чем с выпуклой стороны. В результате соответствующего перераспределения

0 остаточных напряжений происходит исправление коробления нежесткого вала под действием момента внутренних сил, создаваемого неравномерностью остаточных напряжений по контуру детали в направлении,

5 перпендикулярном оси вращения вала.

Использование изобретения в сравнении с прототипом позволяет более эффективно управлять короблением деталей от предшествующей технологической опера0 ции, повышает точность и качество изготовления нежестких валов и дает возможность исправлять бракованные детали Формула изобретения Устройство для отделочно-упрочняю5 щей обработки нежестких валов, содержащее деформирующий инструмент, опорный элемент и гидравлическую систему изменения рабочего усилия, включающую рабочий, нагнетающий цилиндры и гидроцилиндр управления, отличающееся тем, что, с

целью повышения точности и качества обработки путем перераспределения остаточных напряжений, оно снабжено стойкой с шарнирно закрепленной на ней рычажной системой,состоящей из двух параллельно установленных на противолежащих сторонах стойки рычагов, на одноименных концах которых установлены соответственно деформирующий инструмент и опорный элемент, а также жестко соединенной со стойкой державкой и механизмом регулирования рабочего давления, при этом рабочий, на0

гнетающий цилиндры и цилиндр управления установлены в общем корпусе и гидравлически связаны между собой, плунжер рабочего цилиндра шарнирно соединен со вторым концом рычага, несущего деформирующий инструмент, плунжер цилиндра управления связан с державкой, поршень нагнетающего цилиндра соединен с меха низмом регулирования рабочего давления а второй конец рычага, несущего опорный элемент, шарнирно соединен с корпусом.

Использование: обработка металлов способом поверхностного пластического деформирования. Сущность изобретения: устройство содержит гидравлическую систему измерения рабочего усилия деформирования, деформирующий инструмент, опорный элемент, державку. Гидравлическая система включает установленные в общем корпусе и гидравлически связанные между собой рабочий, нагнетающий цилиндр и цилиндр управления. В устройстве предусмотрена рычажная система из двух параллельных рычагов. На одноименных концах рычагов установлены соответственно деформирующий инструмент и опорный элемент. Второй конец рычага, несущего деформирующий инструмент, шарнирно соединен с плунжером рабочего цилиндра. Плунжер цилиндра управления связан с державкой, а поршень нагнетающего цилиндра связан с механизмом регулирования рабочего давления, 1 ил. сл С

1 ч V ч- ч у ч V

/

/ /

/ /I

sfj 1в k