Инструмент для упрочняюще-чистовой обработки поверхностей Советский патент 1979 года по МПК B24B39/00 

Изобретение относится к области металлообрабатывающей промышленности, а именно, к устройствам для обработки поверхностей металлических изделий поверхностным пластическим деформированием. Известны инструменты, предназначенные для обработки поверхностей металлических изделий пластическим деформированием, выполненные в виде тора, рабочая часть которого смещена относительно оси оправки на величину эксцентрнситета }. Известны таки инструменты, наприм; шариковые накатники, содержащие деформирующий шарик, эксцентрично расположенный относительно оси вращения корпуса щ установленный в поворотной втулке, помещенной внутри корпуса, эксцентрично относительно ее оси {2. Недостатком известного тора является то, что для его применения необходим принудительный привод корпуса. Это усложняет изготовление инструмента и ограничивает область его применения, особенно при обработке малых отверстий большой протяженности. Недостатком шарикового накатника является то, 4fo за один проход можно осуществить или сплошное укатывание поверкН(эсти, или получение на ней смазочных канавок. Невозможность одновременного укатывания поверхности и получения на ней смазочных канавок, делает эти инструменты малопроизводительными. Кроме того, при обработке шариковым накатником имеет место колебание радиальных сил из-за смещения щара относительно линии центров станка. Цель изобретения - упрощение конструкиин, повышение производительности и качества обработанной поверхности, а также уменьшение радиальных сил. Для достижения этой цели в известном инструменте, содержащем торовый ролик, эксцентрично расположенный относительно оси вращения корпуса, установлен деформирующий шарик, с эксцентриситетом относительно оси корпуса, Причем направление эксцентриситета его составляет с направлением эксцентриситета ролика угол 90°. На фиг. I изображен инструмент с торовым роликом и эксцентрично расположенным шариком; на фиг. 2 изображен инструмент с эксцентрнчно расположенным торовым роликом и шариком; на фиг.

разрез А-А фиг. 2; на фиг. 4 -- положение шара относительно заготовки при одном обороте накатника; на фиг. 5 представлен график изменения радиальных сил за один оборот накатника.

Инструмент содержит торовый ролик I, имеющий круговую деформирующую поверхность и деформирующий шарик 2. Торовый ролик 1 установлен на корпусе 3 и, благодаря скользящей шпонке 4, имеет возможность свободного осевого - перемещения (фиг. 1 и 2). бнутри корпуса 3, эксцентрично относительно его оси 5, установлен шарик 2. Величину эксцентриситета е смещения оси шарика 2 можно регулировать эксцентричной втулкой 6. Усилие прижатия торового ролика, i и щарика 2 к обрабатываемой поверхности регулируется пружинами соответственно 7 и 8 и гайками 9 и 10. Корпус накатника свободно вращается в подшипниках.

В конструкции инструмента, представленного на фиг. 2, дополнительно осуществлена эксцентричная установка торового ролика 1 относительно корпуса 3 (фиг. 2 и 3). При этом, направление смещения OOg торового ролика 1 относительно оси 5 корпуса 3 составляет с направлением смещения OO| шара 2 относительно той же оси корпуса угол 90°. Величина смещения оси торового ролика ei, в общем случае не равна величине смещения оси шара е.

Инструмент работает следующим образом.

При движении обрабатываемой детали и инструмента торовый ролик вращается вследствие наличия натяга между ним и обрабатываемой поверхностью детали. Вращательный момент от ролика передается посредством шпонки к корпусу, который вращается в подшипниках вместе с роликом. Поскольку щар установлен эксцентрично относительно оси вращения корпуса, то шару сообщается планетарное переносное движение с радиусом вращения равным е. Получаем виброобкатанную Поверхность с нанесенными на ней шариком смазочными канавками. Если направление смещения ролика относительно корпуса составляет с направлением смеще ния тара относительно того же корпуса угол 90°, то получаем уменьшение колебаний радиальной силы Г .

Для подтверждения эффективности работы предложенного накатника рассмотрим изменение радиальной силы Ру за один оборот корпуса. Шарик при одном обороте корпуса займет следующие положения относительно линии центров станка: I - II - -1 (фиг. 4). Изменение расстояния между шаром и деталью изменит и усилие давления пружины на деталь, т.е. силу F. Изменение силы Ру представлено на фиг. 5 (кривая а). Если направление смещения ролика совпадает или противоположно направлению смещения шара, то получим аналогичную кривую изменения Р. Тогда общая сила f будет изменяться по кривой с (фиг. 5). Если напр|авления смещения ролика и щйра относительно оси корпуса составляют между собой угол 90°, получим изменение силы Р.; от ролика - кривая в и общее изменео ние силы FV -прямая, d (фиг. 5). Уменьшение колебания силы Ру приводит к уменьшению вибраций при обработке и дает возможность вести обработку маложестких деталей.

Формула изобретения

Инструмент для упрочняюще-чистовой обработки поверхностей торовым роликом, эксцентрично установленным относительно оси вращения корпуса, отличающийся тем, что, с целью одновременного упрочнения и нанесения масляных канавок за один проход, он снабжен деформирующим шариком, установленным эксцентрично относительно оси корпуса с направлением эксцентриситета, составляющим с направлением эксцентриситета ролика угол 90°.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 283845, кл. В 24 В 39/04, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР № 311731, кл. В 24 В 39/04, 1969.

ЙУ/.«