Инструмент для чистовой и упрочняющей обработки отверстий Советский патент 1976 года по МПК B24B39/02 

1

Предлагаемое изобретение относится к металлообработке, а именно к устройствам для обработки поверхностей металлическпх изделий поверхностным пластическим деформированием.

Известны торовые накатники, предназначенные для обработки металлических изделий поверхностным пластическим деформированием методом виброобкатывания.

Известно также устройство, содержащее торовый накатник, эксцентрично расположенный относительно оси оправки, на конце которой, перпендикулярно к ней, установлен ролик, взаимодействующий с косой щайбой, установленной под регулируемым углом к оси оправки.

Данное устройство является наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Однако это устройство не может быть применено из-за своей громоздкости для обработки малых и средних отверстий, имеющих большую длину. Для обеспечения надежной работы устройства необходим дополнительный привод. Отсутствие возможности использования в устройстве более одного деформирующего элемента - торового ролика - делает его малопроизводительным.

Цель изобретения - упрощение конструкции механизма за счет наложения осевого осциллирующего движения при обработке отверстий больщой длины, повыщение производительности и надежности работы инструмента.

Для этого в известном устройстве для упрочняющей обработки деталей, содержащем торовый ролик, эксцентрично расположенный относительно оси оправки, имеющей возможность свободного вращения и осевого перемещения, на противоположном конце оправки эксцентрично относительно ее оси установлен второй торовый ролик, идентичный первому, при этом оба ролика соосны и параллельны оси оправки.

На фиг. 1 изображен предлагаемый инструмент, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - общий вид инструмента, когда ролики и оправка выполнены за одно целое. В корпусе 1 инструмента под углом к оси

отверстия расположены торовые накатники 2 и 3, жестко установленные по концам оправки 4 и контактирующие своими рабочими поверхностями с поверхностью обрабатываемого отверстия детали. Оправка 4 имеет возможность

свободного вращения и осевого перемещения в отверстии державки 5. Ось 6 тора 2 смещена относительно оси 7 оправки 4 на величину эксцентриситета е. Ось 8 тора 3 также смещена от оси 7 на величину, равную эксцентриситету е. Направление смещения эксцентриситета тора 3 совпадает с направлением смещения эксцентриситета тора 2. В результате оси торов совпадают, т. е. лежат на одной прямой и параллельны оси оправки. Все три оси лежат в одной плоскости. При обработке малых отверстий диаметр ролика уменьшается, и он может стать соизмеримым с диаметром оправки. В этом случае целесообразно изготовление торов и оправки из одной заготовки (см. фиг. 2).

Торовый накатник работает следующим образом. При включении главного движения и движения подачи торы 2 и 3 вместе с оправкой 4 начинают вращаться вследствие возникновения натяга между ними и обрабатываемой поверхностью детали. Поскольку геометрическая ось каждого тора смещена относительно оси вращения на величину эксцентриситета е, то рабочая поверхность тора будет набегать или отходить от теоретического контура отверстия. Максимальная величина отхода или углубления равна 2etga, где а - угол установки тора относительно обрабатываемой поверхности. При повороте тора 2 до 180° его тороидальная рабочая поверхность постепенно отходит от поверхности отверстия. В это время рабочая поверхность тора 3 находит на поверхность обрабатываемого отверстия с противоположной стороны на ту же величину и заставляет перемещаться оправку с рабочими элементами в сторону тора 2. При повороте от 180° до 360° тороидальная рабочая поверхность тора 3 отходит от поверхности отверстия, и теперь уже тор 2 заставляет перемещаться оправку в обратном направлении. Таким образом, благодаря тому, что оба рабочих элемента идентичны и смещены на одинаковую величину эксцентриситета е так, что их оси совпадают, получаем непрерывный контакт их рабочих поверхностей с поверхностью обрабатываемого отверстия и виброобкатыванием.

Пакатник предлагаемой конструкции несложен в изготовлении, надежен в работе и производительнее известных в два раза. Отсутствие специального механизма осевого осциллирующего движения и принудительного привода делает предлагаемый инструмент простым по устройству, что позволяет обрабатывать малые отверстия большой длины.

Изменяя величину эксцентриситета е и угол установки рабочих элементов а, можно в щироких пределах регулировать характеристики микрорельефа: высоту и щаг микронеровностей, число выступов и впадин на единицу площади и т. п.

Испытания предлагаемого инструмента показали эффективность его прим енения при обработке пластических материалов, с получением чистоты обрабатываемой поверхности до V9 при исходной V4.

Формула изобретения

Инструмент для чистовой и упрочняющей

обработки отверстий, в корпусе которого под углом к оси отверстия расположен рабочий элемент, выполненный в виде торового накатника, эксцентрично установленного относительно оси оправки, отличающийся тем,

что, с целью наложения на накатник осевого осциллирующего движения, на противоположном конце оправки эксцентрично ее оси установлен второй накатник, идентичный первому, при этом оба накатника соосны и парадлельны оси оправки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

Авторское свидетельство 454116 от 1973 г., авторское свидетельство 454989 от 1973 г. (прототип).

7