Инструмент для чистовой обработки тел вращения методом пластической деформации Советский патент 1982 года по МПК B24B39/02 

(54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ЧИСТОВОЙ ОБРАБОТКИ ТЕЛ

ВРАЩЕНИЯ МЕТОДОМ ПЛАСТИЧЕСКОЙ Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к инструментам для чистовой и упрочняющей обработки внутренних поверхностей деталей, и может быть использовано при обработке деталей типа тел вращения, например цилиндров, гильз, втулок и других поверхностным пластическим деформированием. Известен инструмент с деформирующими элементами, расположенными в кольцевой камере корпуса и воспринимающими воздействие рабочего агента, подаваемого через осевой канал и отверстия, смещенные от радиального направления в сторону движения деформирующих элементов 1. По основному авт. св. № 844253 кольцевая камера известного инструмента снабжена 01)на,ми для подвода рабочего агента 2 Недостатком известного инструмента является то, что при обработке отверстий в длинных заготовках, а также малого диаметра при значительном расходе жидкого рабочего агента (свыще 2Q..50л/мин), жидкий рабочий агент, который попадает из кольцевой камеры через окна в кольцах за ее пределы, не успевает удаляться ,из отверсДЕФОРМАЦИИтия заготовки, так как давление в отработанном рабочем агенте отсутствует и его истечение происходит самотеком. Кроме того, быстрому удалению рабочего агента из отверстия препятствует более высокая его вязкость по сравнению с газообразным рабочим агентом. Вследствие этого, при пластическом деформировании отверстий заготовок, особенно таких, у которых ось при обработке расположена горизонтально, в отверрстии у кольцевой камеры образуется некоторый объем отработанного рабочего агента, который препятствует вытеканию из кольцевой камеры рабочего агента. Это приводит к частичному заполнению ее жидкостью, снижению эффективности, воздействия струй жидкого рабочего агента на деформирующие элементы и контактных давлений, развиваемых деформирующими элементами в зоне деформации, что ухудщает качество обрабатываемых поверхностей и снижает надежность работы инструмента. Цель изобретения - повыщение качества обработки и надежности работы. Цель достигается тем, что инструмент снабжен втулкой для подачи газообразного рабочего агента, внутренняя полость которой соединена с, отверстиями, выходящими на скосы окон, и установленной в осевом канале корпуса. На фиг. 1 изображен инструмент для чистовой обработки тел вращения методом пластической дефор.мации; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2. Инструмент состоит из оправки 1 с установленным на ней корпусом 2, несущим кольна 3 и 4, образующие кольцевую камеру 5 с размещенными в ней деформирующими элементами 6, выполненными, например, в виде шариков. В корпусе 2 и оправке 1 установлена втулка 7, образующая осевой канал 8, сообщающийся через штуцер 9 с источником жидкого рабочего агента, подаваемого под большим давление. от гидростанции (не показана). Осевой канал 8 соединен с кольцевой камерой 5 посредством радиально расположенных во втулке 7 отверстий 10, кольцевой полости 11 корпуса 2 и тангенциально расположенных отверстий 12. Кольца 3 и 4 кольцевой камеры 5 снабжены сквозными окнами 13 и 14, между которыми размещены перемычки 15 и 16. Окпа 13 и 14 в кольцах 3 и 4 выполнены в направлении движения деформирующих элементов 6 и имеют скосы 17, 18 и 19, 20, увеличивающиеся к наружным стенкам колец 3 и 4. . Кроме того, втулка 7 образует дополнительный осевой канал 21, сообщающийся через штуцер 22 с источником сжатого воздуха (не показан). Дополнительный осевой канал 21 соединен со скосом 18 кольца 4, радиально расположенными в корпусе 2 отверстиями 23 кольцевой полости 24 и отверстиями 25, а со скосом 17 кольца 3 - осевыми отверстиями 26 втулки 7 кольцевой полости 27, радиально расположенных в корпусе 2 отверстий 28, кольцевой полости 29 и отверстий 30.

Обработка предлагаемым инструментом осуществляется следующим образом.

Обрабатываемую заготовку устанав швают и закрепляют в патрон станка, затем сообщают ей вращательное движение, а инструменту - осевое перемещение с рабочей подачей. Одновременно через щтуцер 9 подают под высоким давлением в осевой канал 8 жидкий рабочий агент, например мащинное масло, который, поступая через отверстия 10, кольцевую полость 11 и тангенциально расположенные отверстия 12, воздействует на деформирующие элементы 6 и сообщает им движение по круговой траектории.

Пластическое деформирование микронеровностей обрабатываемой поверхности осуществляется за счет периодического воздействия струй жидкого рабочего агента, подаФормула изобретения

Инструмент для чистовой обработки тел вращения методом пластической деформации по авт. св. № 844253, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки и надежности работы, инструмент снабжен втулкой для подачи газообразного рабочего агента, внутренняя полость которой соединена с отверстиями, выходящими на .скосы окон, установленной в осевом канале корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 512043, кл. В 24 В 39/02, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР № 844253 по заявке № 2821813/25-08, кл. В 24 В 39/02, 1979. ваемого под высоким давлением на деформирующие элементы 6 и центробежных сил, развиваемых деформирующими элементами 6. В момент соударения струи жидкого рабочего агента о деформирующий элемент 6, последнему сообщается кинетическая энергия струи жидкого рабочего агента, а сама жидкость, отразившись о деформирующий элемент 6, выбрасывается через окна 13 и 14 колец 3 и 4 за пределы кольцевой камеры 5. Одновременно с подачей жидкого рабочего агента производят подачу газообразного рабочего агента - сжатого воздуха через щтуцер 22 в дополнительный осевой канал 21, который через отверстия 23, кольцевую полость 24, отверстия 25 подается на скосы 18 окон 14 кольца 4, и через отверстия 26, кольцевую полость 27, отверстия 23, кольцевую полость 29, отверстия 30 поступает на скосы 17 окон 13 кольца 3. При этом сжатый воздух расширяется, давление его снижается до атмосферного, а объем увеличивается. Он увлекает за собой отработанный жидкий рабочий агент, поступающими через окна 13 и 14 и выдувает его за пределы отверстия, заготовки, что не дает- возможности образоваться у кольцевой камеры 5 объема отработанного жидкого рабочего агента, снижающего эффективность воздействия струй жидкого рабочего агента на деформирующие элементы 6, и давление последних на обрабатываемую поверхность. Таким образом, выполнение в предлагаемом инструменте дополнительного канадца для подвода рабочего агента, образованного установленной в корпусе втулкой и соединенном со скосами окон колец отверстиями, позволяет повысить надежность работы инструмента за счет эффективного удаления отработанного жидкого рабочего агента газообразным рабочим агентом и улучшить качество обработки в 1,2-1,5 раза за счет повышения контактных давлений по сравнению с известными инструментами.

/3

//

15

Фиг. 5