RU13173U1

RU13173U1 - Комбинированный инструмент для обработки посадочных мест распредвала головки блока цилиндров двигателей внутреннего сгорания

Info

Publication number: RU13173U1
Application number: RU99120490/20U
Authority: RU
Inventors: В.М. Сорокин; Л.Н. Сухова; А.В. Толмачев
Original assignee: Нижегородский государственный технический университет; Сорокин Виталий Матвеевич; Сухова Лариса Николаевна; Толмачев Алексей Викторович
Priority date: 1999-09-29
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2000-03-27

Abstract

Комбинированный инструмент для обработки посадочных мест распредвала головки блока цилиндров двигателей внутреннего сгорания, содержащий закрепленную на оправке конусную втулку, обрабатывающие элементы, средства их фиксации, отличающийся тем, что он выполнен в виде набора секций, в каждой из которых расположено под углом 90по четыре кулачка, поджатых к конусной втулке плоскими пружинами, в которых установлены обрабатывающие элементы в виде шариков, опирающихся на вставку из фторопласта с возможностью регулирования их положения в кулачке винтом.

Description

КОМБИНИРОВАННЫЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОСАДОЧНЫХ МЕСТ РАСПРЕДВАЛА

ГОЛОВКИ БЛОКА ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ.

Решение относится к механической обработке металлов и может быть использовано при изготовлении двигателей внутреннего сгорания. Объектом является обработка посадочных мест методом поверхностного пластического деформирования путем раскатывания шариками и применение данного метода для окончательной обработки.

Известен комбинированный инструмент для обработки шеек коренных подшипников (патент РФ №2107590, В23В41/42,1998 год).

Комбинированный инструмент для обработки шеек коренных подшипников блока пилипдров двигателя внутреннего сгорания содержит закрепленные па оправке режущие инструменты, диаметр которых равеп диаметру шейки коренного подшипника, режущие инструменты выполнены в виде насадных зенкеров, между которыми на оправке установлены промежуточные кольца, при этом длина каждого из насадных зенкеров выбрана по формуле

1-а А-ш i-Bp i-nep

где LS - длина насадного зенкера;

Ьш - длина шейки коренного подшипника;

LBP - длина врезания;

Lnep - длина перебега зенкера. Однако здесь осуществляется обработка зенкерованием.

МКИ 6 В23В41/12

в качестве прототипа рассмотрен комбинированный инструмент для обработки различных поверхностей, содержащий закрепленную на шпиндельной кулачковой оправке с пневматическим зажимом конусную втулку, обрабатывающие элементы (насаженный на оправку инструмент), средства фиксации (М.А. Ансеров. Приспособления для металлорежущих станков, Л., Машиностроение, 1975 г., с. 408-409, рис. VL 54 б).

Однако это устройство не обеспечивает одновременной обработки всех посадочных мест распредвала, что снижает производительность обработки.

Эти недостатки устраняются предлагаемым решением.

Решаемая задача - повьппение производительности обработки.

Технический результат - одновременная обработка всех посадочных мест распредвала головки блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания.

Этот технический результат достигается тем, что комбинированный инструмент для обработки посадочных мест распредвала головки блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания, содержащий закрепленную на оправке конусную втулку, обрабатывающие элементы, средства их фиксации, выполнен в виде набора секций, в каждой из которых расположено под углом 90 по четыре кулачка, поджатых к конусной втулке плоскими пружинами, в которых установлены обрабатывающие элементы в виде шариков, опирающихся на вставку из фторопласта с возможностью регулирования их положения в кулачке винтом.

На фиг. 1 приведен общий вид предлагаемого инструмента - в разрезе, на фиг. 2 сечение к-к на фиг. 1.

Комбинированный инструмент разработан на основе кулачковой шпиндельной оправки с пневматическим зажимом и состоит из корпуса 1, конусной втулки 2, обрабатывающих элементов, закрепленных в секциях, в каждой из которых расположено под углом 90 по четыре кулачка 3, находящихся в направляющих пазах (окнах) корпуса 1. Втулка 2 со стороны хвостовика инструмента соединена с тягой гидропривода.

л. Направляющий винт ограничивает осевое перемещение втулки в обе стороны и

предотвращает ее вращение. Наклонные грани втулки 2 находятся в контакте (с помощью плоских пружин 4) со всеми кулачками каждой секции, по четыре кулачка в каждой секции. Пружины 4 прикреплены к корпусу винтами 5. Гайка 6 жестко фиксирует кулачки 3 в рабочем положении и регулирует величину выдвижения кулачков для компенсации износа. Гайка 7 выполняет функцию контргайки.

При перемещении втулки 2 вправо все кулачки 3 получают радиальное перемещение на величину диаметра обкатки, определяя усилие РН, обеспечивающее получение наклепанного слоя глубиной Ьн и степени уменьщения щероховатости Ra. На каждом кулачке 3 встроен шарик 8, который опирается на вставку 9 из фторопласта и фиксируется винтом 10. Шарик 8 свободно вращается в кулачке 3.

Обработка посадочных мест раскаткой роликами осуществляется следующим образом: инструмент вставляют в шпиндель горизонтально-расточного станка. Головку блока двигателя внутреннего сгорания базируют на специальном приспособлении.

Силовая двух шпиндельная головка станка перемещается таким образом, чтобы каждая секция с шариками оказалась на входе соответствующего посадочного места. Например, секция а размещается на входе посадочного места А, секция в - на входе посадочного места В и т.д., причем таким образом, чтобы оси обрабатываемых посадочных мест распредвала совпадали с осью комбинированного инструмента, т.е. с осью шпинделя станка.

Для повышения жесткости системы станок-приспособление-инструмент применяются напрвляющие вращающиеся втулки на входе перед головкой блока, между посадочными местами в приспособлении и на входе инструмента.

После установки комбинированного инструмента в положение для обработки, кулачки 3 с шариками 8, получают радиальное перемещение с заданным усилием „, обкатки, включается одновременно вращение щпинделей и движение силовой головки

3,

вдоль оси обработки. За один рабочий ход силовой головки одновременно обрабатьюается каждой шариковой секцией соответствующее посадочное место раснредвала головки блока.

Величина рабочего хода силовой головки L:

А-пер

где Ьпм - наибольшая длина посадочного места распредвала;

LBP - длина врезания;

Lnep - длина перебега.

Далее на выходе каждой шариковой секции из соответствующего посадочного места происходит радиальное перемещение кулачков 3 с шариками 8 под действием плоских пружин 4 при перемещении втулки 2 в противоположную сторону тягой гидропривода, а затем выход инструмента из головки блока с одновременным остановом вращения шпинделей.

Предложенное техническое решение обеспечит:

уменьшение шероховатости, получение поверхности с регулируемым

микрорельефом;

улучшение физико-механических свойств поверхностного слоя посадочных мест

распредвала, что существенно оказывает влияние на эксплуатационные свойства;

повышение контактной жесткости, долговечности и износостойкости за счет

поверхностного упрочнения;

обработку без снятия стружки (чистоту обработанной поверхности и

экономичность материала).

Claims

Комбинированный инструмент для обработки посадочных мест распредвала головки блока цилиндров двигателей внутреннего сгорания, содержащий закрепленную на оправке конусную втулку, обрабатывающие элементы, средства их фиксации, отличающийся тем, что он выполнен в виде набора секций, в каждой из которых расположено под углом 90^o по четыре кулачка, поджатых к конусной втулке плоскими пружинами, в которых установлены обрабатывающие элементы в виде шариков, опирающихся на вставку из фторопласта с возможностью регулирования их положения в кулачке винтом.