Раскатка для комплексной обработки поверхностей отверстий Советский патент 1992 года по МПК B24B39/02 

Изобретение относится к области обработки металлов поверхностным пластическим деформированием и может быть использовано для чистовой обработки отверстий малых диаметров в условиях малой жесткости.

Известна многошариковая раскатка для чистовой и упрочняющей обработки цилиндрических отверстий, содержащая деформирующие шарики с опорной лыской, установленные в сепараторе под углом к оси раскатки для осуществления осевой самоподачи ее.

Известно устройство для упрочняюще- чистовой обработки отверстий, содержащее

оправку, стержень с деформирующим элементом, опирающимся на упругую опору, которая установлена с возможностью осевого перемещения посредством введенного в устройство клина.

Известен инструмент для упрочняющей обработки, содержащий корпус с деформирующими шариками, размещенными между тремя кольцами, два из которых жестко связан с оправкой, третье кольцо со свободной посадкой. При вращении оправки шарики получают двухосное вращение.

Основными недостатками вышеуказанных конструкций являются невозможность регулирования упругого усилия раскатывания и невозможность регулирования вели.в™

ч -ч

ю ы го

чины радиального хода деформирующих шариков.

Известна раскатка для комплексной обработки поверхностей отверстий, выбранная в качестве прототипа, содержащая полую оправку и четыре шарика, из которых три являются рабочими шариками и размещены в радиальных гнездовых отверстиях оправки, а четвертый, являющийся плавающей опорой для трех рабочих шариков, размещен в аксиальной полости оправки и подпружинен нажимным устройством.

Недостатками известной конструкции являются невозможность обработки отверстий малых диаметров с прерывистыми поверхностями с сохранением минимальных притуплений кромок, а также невозможность регулирования усилия раскатывания и величины радиального хода рабочих шариков.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет обработки отверстий малого диаметра, прерывистых поверхностей и поверхностей различной твердости. Использование изобретения позволит обрабатывать отверстия малого диаметра различных размеров и глубин за счет возможностей уменьшить диаметр оправки и заменить оправку с шариками и шток нажимного устройства на другие размеры. Введение элемента регулирования радиального хода деформирующих шариков позволит обрабатывать отверстия с прерывистыми поверхностями и с притуплением их кромок не более 0,05 мм. Введе- ние элемента регулирования усилия раскатывания позволит регулировать степень упрочнения обрабатываемой поверхности и обрабатывать поверхности различной твердости.

Это достигается тем, что известная раскатка, содержащая полую оправку, подпружиненную нажимным устройством шаровую опору, размещенную в аксиальной полости оправки, и деформирующие шарики, расположенные в радиальных отверстиях оправки с возможностью контакта с шаровой опорой, согласно изобретению, снабжена державкой, механизмами регулирования и элементами контроля усилия раскатывания и величины радиального хода деформирующих шариков, при этом нажимное устройство установлено в державке и выполнено в виде штока, вкладыша, пружины и опорной гайки, причем пружина размещена между вкладышем и опорной гайкой, шток закреплен на вкладыше с помощью резьбы, а оправка соединена с державкой накидной гайкой.

На чертеже представлен продольный разрез раскатки.

Раскатка содержит полую оправку 1, соединенную при помощи накидной гайки 2 с

корпусом державки 3. В радиальных отверстиях оправки размещены деформирующие шарики 4, контактирующие с пространственно плавающим опорным шариком 5, который размещен в аксиальной полости

оправки и подпружинен нажимным устройством, выполненным в виде штока 6, соединенного с помощью резьбы со вкладышем 7, пружины 8, размещенной между вкладышем 7 и опорной гайкой 9, перемещающейся по регулировочному винту 10 при его повороте вокруг оси, осуществляемом, например, с помощью его головки 11 со шлицем или под ключ.

Винт 10 своим буртиком контактирует

со втулкой 12 хвостовика державки 3 и служит для регулирования величины сжатия пружины. Для контроля величины усилия раскатывания на опорной гайке 9 выполнена, например, риска, а на корпусе державки

3 - шкала. Механизм регулирования и элемент контроля величины радиального.хода деформирующих шариков выполнены в виде регулировочной гайки 13 и контргайки 14, установленных на державке 3, штифта 15,

радиально размещенного своими концами во внутреннем кольцевом пазу регулировочной гайки 13 и проходящего сквозь отверстия в державке 3 и вкладыше 7. Индикатор 16, служащий для контроля величины радиального хода шариков, закреплен на державке 3 и контактирует с упором 17, проходящим сквозь отверстие в державке 3 и закрепленным во вкладыше 7.

Раскатка работает следующим образом.

Перед началом работы ее настраивают на необходимое усилие раскатывания вращением винта 10 вокруг его оси. При этом контроль величины усилия раскатывания может производиться, например, по риске на

опорной гайке 9 и по шкале на корпусе державки 3.

Затем раскатку настраивают на необходимый размер, для чего снимают усилие пружины 8 с опорного шарика 5, вращением

регулировочной гайки 13 против часовой стрелки до упора. При этом штифт 15, перемещаясь в отверстиях державки 3, воздействует на вкладыш 7 в направлении, обратном действию пружины 8. Оправку 1 с

деформирующими шариками, находящимися в свободном состоянии, вводят в обраба- тываемое отверстие и вращают регулировочную гайку 13 по часовой стрелке до соприкосновения шариков с обрабатываемой поверхностью. После чего нулевую отметку шкалы индикатора устанавливают против его стрелки. Затем вращают регулировочную гайку против часовой стрелки и шарики вновь утопают в гнездах оправки, при этом стрелка индикатора отклоняется от нулевого положения. После чего оправку выводят из отверстия.

Установку раскатки на требуемый размер перед обработкой отверстия производят по индикатору 16 совмещением его стрелки с нулевой отметкой шкалы, вращая регулировочную гайку 13. В этом положении регулировочную гайку фиксируют контргайкой 14. При раскатывании гладких поверхностей отверстий происходит постоянное упругое поджатие деформирующих шариков. В случае обработки прерывистых поверхностей при отсутствии контакта деформирующих шариков с обрабатываемой поверхностью с них снимается нагрузка за счет ограничения хода вкладыша 7 механизмом регулирования и они остаются в гнездовых отверстиях оправки в свободном состоянии, что позволяет сохранить нужное притупление кромок (не более 0,05 мм) на прерывистых поверхностях отверстий. Обработку отверстий различных диаметров и глубин осуществляют за счет замены оправки с шариками и штока нажимного устройства.

Формула изобретения

1. Раскатка для комплексной обработки поверхностей отверстий, содержащая полую оправку, подпружиненную нажимным устройством, шаровую опору, размещенную в аксиальной полости оправки, и деформирующие шарики, расположенные в радиальных отверстиях оправки с возможностью контакта с шаровой опорой, отличающаяся тем, что, с целью расширения

технологических возможностей путем обработки отверстий малого диаметра, прерывистых поверхностей и поверхностей различной твердости, она снабжена державкой, накидной гайкой, а также механизмами регулировки и элементами контроля усилия раскатывания и радиального хода деформирующих шариков, при этом нажимное устройство установлено в державке и выполнено в виде штока, вкладыша, пружины и опорной гайки, причем пружина размещена между вкладышем и опорной гайкой, шток закреплен на вкладыше с помощью резьбы, а оправка соединена с державкой накидной гайкой.

2. Раскатка по п. 1.отличающаяся тем, что механизм регулирования и элемент контроля радиального хода шариков выполнен в виде регулировочной гайки и контргайки, установленных на державке, штифта,

радиально размещенного своими концами во внутреннем кольцевом пазу регулировочной гайки и проходящего сквозь отверстия в державке и вкладыше, упора, закрепленного в последнем, и индикатора, установленного на державке с возможностью контакта с упомянутым упором.

3. Раскатка по п.1,отличающаяся тем, что механизм регулирования усилия раскатывания выполнен в виде втулки, установленной в державке, и регулировочного винта с буртиком, установленного в опорной гайке с возможностью контакта буртиком со втулкой державки.

Использование: обработка металлов поверхностным пластическим деформированием, чистовая обработка отверстий малых диаметров в условиях малой жесткости, Сущность изобретения: полая оправка раскатки соединена накидной гайкой с державкой. Деформирующие шарики размещены в радиальных отверстиях оправки и контактируют с пространственно плавающим опорным шариком, который размещен в аксиальной полости оправки и подпружинен нажимным устройством. В державке установлены нажимное устройство, механизм регулирования и элементы контроля усилия раскатывания и величины радиального хода шариков. Нажимное устройство выполнено в виде штока, вкладыша, пружины и опорной гайки. Пружина размещена между вкладышем и опорной гайкой, перемещающейся по регулировочному винту при его повороте вокруг оси. Регулировочный винт своим буртиком контактирует со втулкой державки. Регулировочная гайка и контргайка механизма регулирования величины радиального хода шариков установлены на державке. Штифт радиально размещен своими концами во внутреннем кольцевом пазу регулировочной гайки и проходит сквозь отверстия в державке и вкладыше. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. сл