RU160921U1

RU160921U1 - TOOL FOR ABRASIVE PROCESSING

Info

Publication number: RU160921U1
Application number: RU2015130464/02U
Authority: RU
Inventors: Александр Сергеевич Политов; Сергей Борисович Гришин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение"
Priority date: 2015-07-22
Filing date: 2015-07-22
Publication date: 2016-04-10

Abstract

Инструмент для абразивной обработки, содержащий корпус в виде кольца, отличающийся тем, что в кольце выполнены два ряда заполненных абразивной пастой сквозных отверстий с радиальными прорезями для подвода абразивной пасты к торцевым и цилиндрическим поверхностям кольца, при этом отверстия в соседних рядах расположены в шахматном порядке с перекрытием в радиальном направлении отверстий одного ряда отверстиями другого ряда.An abrasive tool comprising a ring-shaped body, characterized in that the ring has two rows of through holes filled with abrasive paste with radial slots for supplying the abrasive paste to the end and cylindrical surfaces of the ring, while the holes in adjacent rows are staggered with overlapping in the radial direction of the holes of one row with the holes of the other row.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для абразивной и упрочняющей обработки поверхностным пластическим деформированием деталей по торцу и цилиндру.The utility model relates to the field of mechanical engineering and can be used for abrasive and hardening processing by surface plastic deformation of parts along the end and cylinder.

Из существующего уровня техники известно приспособление для упрочняющей обкатки деталей однороликовое универсальное, содержащее подпружиненный шток, в котором на подшипниках качения установлена ось с роликом [ГОСТ 16345-70, утвержден 01.07.1971].From the existing level of technology there is a device for hardening the running-in of parts, single-roll universal, containing a spring-loaded rod, in which an axis with a roller is mounted on rolling bearings [GOST 16345-70, approved 01.07.1971].

Недостатком известной конструкции является ограниченная область использования, так как основным ее назначением является упрочняющая обработка тел вращения, в случаях же обработки торцов ролик не позволяет выполнять обработку. Кроме этого, гладкий металлический ролик не позволяет выполнять абразивную обработку, а выполнение рабочей поверхности ролика с радиусом отрицательно влияет на качество обрабатываемой поверхности.A disadvantage of the known design is the limited area of use, since its main purpose is to strengthen the treatment of bodies of revolution, in cases of processing the ends of the roller does not allow processing. In addition, a smooth metal roller does not allow abrasive processing, and the execution of the working surface of the roller with a radius negatively affects the quality of the surface being machined.

Известен упругий прерывистый инструмент для обработки отверстий, содержащий корпус в виде втулки со сквозными радиальными прорезями и несущую часть в виде упругой металлической ленты с рабочим абразивным элементом [патент РФ №2212327, B24D 17/00, В24В 33/08, опубл. 20.09.2003].Known elastic intermittent tool for processing holes, containing a housing in the form of a sleeve with through radial slots and the supporting part in the form of an elastic metal tape with a working abrasive element [RF patent No. 2212327, B24D 17/00, B24V 33/08, publ. 09/20/2003].

Недостатком известной конструкции является ограниченная область использования, так как основным ее назначением является абразивная обработка отверстий, в случаях же обработки торцов и цилиндрических поверхностей валов, упругая металлическая лента не позволяет выполнять обработку. Кроме этого упругая металлическая лента не позволяет выполнять упрочняющую обработку, а также обеспечивать высокое качество обрабатываемой поверхности из-за редкого расположения и большой ширины пазов между рабочими элементами.A disadvantage of the known design is the limited area of use, since its main purpose is abrasive machining of holes, in cases of machining the ends and cylindrical surfaces of the shafts, the elastic metal tape does not allow processing. In addition, the elastic metal tape does not allow to carry out hardening processing, as well as to ensure high quality of the processed surface due to the rare location and large width of the grooves between the working elements.

Известен шлифовальный круг, в котором с целью повышения его стойкости выполнены осевые каналы, в поперечном сечении имеющие форму равнобедренной трапеции и заполненные твердой смазкой [патент РФ №2090344, В24В 55/02, B24D 5/10, опубл. 20.09.19].A grinding wheel is known in which, in order to increase its durability, axial channels are made, in cross section having the shape of an isosceles trapezoid and filled with solid lubricant [RF patent No. 2090344, B24B 55/02, B24D 5/10, publ. 09/20/19].

Известен также шлифовальный круг, выполненный с выходящими на его периферию каналами в виде конических отверстий, заполненными твердой смазкой [патент РФ №2153412, B24D 5/10, В24В 55/02, опубл. 27.07.2000].Also known is a grinding wheel made with channels extending to its periphery in the form of conical holes filled with solid lubricant [RF patent No. 2153412, B24D 5/10, B24B 55/02, publ. 07.27.2000].

Недостатком известных конструкций является ограниченная область использования, так как основным их назначением является абразивная обработка, при этом зернистая структура шлифовального круга не позволяет выполнять упрочняющую обработку.A disadvantage of the known structures is the limited area of use, since their main purpose is abrasive treatment, while the granular structure of the grinding wheel does not allow to carry out hardening processing.

Кроме того, одна из известных конструкций имеет редкое расположение каналов с твердой смазкой на периферийной, а другая - на торцевых поверхностях круга, что отрицательно влияет на качество обрабатываемой поверхности.In addition, one of the known structures has a rare arrangement of channels with solid lubricant on the peripheral, and the other on the end surfaces of the circle, which negatively affects the quality of the processed surface.

Наиболее близким предлагаемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является шлифовальный круг, имеющий пазы, заполненные твердой смазкой и выполненные с выходом на периферийную и торцовые части круга [патент РФ №2113342, B24D 7/10, В24В 55/02, опубл. 20.06.1998].The closest proposed utility model in technical essence and the achieved result is an grinding wheel having grooves filled with solid lubricant and made with access to the peripheral and end parts of the wheel [RF patent No. 2113342, B24D 7/10, V24V 55/02, publ. 06/20/1998].

Недостатком известной конструкции является ограниченная область использования, так как основным ее назначением является абразивная обработка. По причине низкой прочности материалов, применяемых для его изготовления, и отсутствия подвижности рабочих элементов в радиальном направлении от оси вращения круга, известная конструкция не позволяет выполнять упрочняющую обработку.A disadvantage of the known design is the limited area of use, since its main purpose is abrasive processing. Due to the low strength of the materials used for its manufacture, and the lack of mobility of the working elements in the radial direction from the axis of rotation of the circle, the known design does not allow hardening processing.

Также шлифовальный круг известной конструкции вследствие зернистой структуры в процессе эксплуатации быстро изнашивается и теряет форму рабочих поверхностей, что отрицательно влияет на качество обработки и срок службы дорогостоящего инструмента.Also, the grinding wheel of a known design due to the granular structure during operation quickly wears out and loses the shape of the working surfaces, which negatively affects the quality of processing and the service life of an expensive tool.

Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является расширение эксплуатационных возможностей, увеличение срока службы инструмента и повышение качества обработки.The task to which the proposed utility model is directed is to expand operational capabilities, increase the tool life and improve the quality of processing.

Поставленная задача решается тем, что инструмент для абразивной обработки содержит корпус в виде кольца, в котором выполнены два ряда заполненных абразивной пастой сквозных отверстий с радиальными прорезями для подвода абразивной пасты к торцевым и цилиндрическим поверхностям кольца, при этом отверстия в соседних рядах расположены в шахматном порядке с перекрытием в радиальном направлении отверстий одного ряда отверстиями другого ряда.The problem is solved in that the tool for abrasive processing comprises a body in the form of a ring in which there are two rows of through holes filled with abrasive paste with radial slots for supplying abrasive paste to the end and cylindrical surfaces of the ring, while the holes in adjacent rows are staggered with the overlapping in the radial direction of the holes of one row of holes of another row.

Выполнение корпуса в виде кольца позволяет направлять предлагаемый инструмент по обрабатываемой поверхности, обеспечивая повышение точности обработки.The execution of the body in the form of a ring allows you to direct the proposed tool on the work surface, providing increased accuracy.

Выполнение в корпусе двух рядов сквозных отверстий, имеющих радиальные прорези и расположенных в шахматном порядке, обеспечивает достаточную прочность и одновременно гибкость инструмента при его нагружении (сжатии или разжиме) для контакта с обрабатываемым цилиндром или торцом, что в совокупности с равномерным распределением отверстий по поверхности обеспечивает проявление эффекта поверхностного пластического деформирования и позволяет осуществлять упрочняющую обработку, что расширяет эксплуатационные возможности инструмента.The execution in the body of two rows of through holes having radial slots and arranged in a checkerboard pattern provides sufficient strength and at the same time flexibility of the tool when it is loaded (compressed or expanded) to contact the cylinder or end being machined, which, together with the uniform distribution of the holes on the surface, provides the manifestation of the effect of surface plastic deformation and allows for hardening processing, which extends the operational capabilities of the tool.

Выполнение отверстий сквозными, выходящими на торцы кольца, обеспечивает свободный контакт пасты с обрабатываемым торцом детали, что позволяет выполнять абразивную обработку по торцу. Выполнение сквозных отверстий с радиальными прорезями для выхода абразивной пасты в наружную и внутреннюю цилиндрические части инструмента обеспечивает свободный контакт пасты с обрабатываемыми цилиндрическими отверстием и валом детали, что позволяет выполнять абразивную обработку по цилиндру и тем самым расширить эксплуатационные возможности инструмента.The implementation of holes through, extending to the ends of the ring, provides free contact of the paste with the machined end of the part, which allows abrasive machining at the end. The implementation of through holes with radial slots for the exit of abrasive paste into the outer and inner cylindrical parts of the tool provides free contact of the paste with the machined cylindrical hole and the shaft of the part, which allows for abrasive machining along the cylinder and thereby expand the operational capabilities of the tool.

Расположение сквозных отверстий с перекрытием отверстий одного ряда отверстиями другого ряда в радиальном направлении позволяет перемешивать снимаемую стружку с пастой, которой наполнены отверстия, и отводить ее из зоны обработки, обеспечивая повышение чистоты обрабатываемой поверхности и, соответственно, повышение качества обработки.The location of the through holes with the openings of one row overlapping with the openings of the other row in the radial direction allows you to mix the removed chips with the paste with which the holes are filled and remove it from the processing zone, providing an increase in the cleanliness of the processed surface and, accordingly, improving the quality of processing.

Кроме того, выполнение корпуса в виде кольца увеличивает площадь контакта с обрабатываемыми поверхностями, что в комплексе с отводом стружки повышает износостойкость устройства и срок его службы.In addition, the execution of the body in the form of a ring increases the contact area with the machined surfaces, which in combination with the removal of chips increases the wear resistance of the device and its service life.

На фиг. 1 показан общий вид инструмента для абразивной обработки; на фиг. 2 показан общий вид инструмента в аксонометрии; на фиг. 3-увеличенный вид А на фиг. 1.In FIG. 1 shows a general view of an abrasive tool; in FIG. 2 shows a general view of a tool in a perspective view; in FIG. 3-enlarged view A of FIG. one.

Инструмент для абразивной обработки представляет собой кольцо 1 наружным диаметром d с отверстием 2 диаметром D. В кольце 1 выполнены сквозные отверстия 3, расположенные в соседних рядах в шахматном порядке и с перекрытием в радиальном направлении отверстий одного ряда отверстиями другого ряда. Каждое отверстие 3 выполнено с радиальной прорезью 4 для подвода абразивной пасты, соответственно, к торцевым Т и цилиндрическим поверхностям d, D кольца.The abrasive tool is a ring 1 with an outer diameter d with a hole 2 with a diameter D. In ring 1, through holes 3 are made, located in adjacent rows in a checkerboard pattern and radially overlapping the holes of one row with holes of the other row. Each hole 3 is made with a radial slot 4 for supplying abrasive paste, respectively, to the end face T and the cylindrical surfaces d, D of the ring.

Инструмент работает следующим образом.The tool works as follows.

Материал предлагаемого инструмента выбирают в зависимости от обрабатываемого материала по технологическим рекомендациям для обеспечения пластической деформации обрабатываемой поверхности.The material of the proposed tool is selected depending on the processed material according to technological recommendations to ensure plastic deformation of the processed surface.

Диаметры D, d кольца 1 для обеспечения установки на обрабатываемую поверхность вычисляют по формуле:The diameters D, d of the ring 1 to ensure installation on the treated surface is calculated by the formula:

D=d_заг+0,05, мм,D = d _zag +0.05 mm

где d_заг - диаметр обрабатываемого вала,where d _zag is the diameter of the processed shaft,

d=D_заг-0,05, ммd = D _zag -0.05 mm

где D_заг - диаметр обрабатываемого отверстия.where D _zag is the diameter of the hole being machined.

Толщину b стенок, образованных отверстиями 3, рассчитывают с учетом обеспечения упругости выбранного материала.The thickness b of the walls formed by the holes 3 is calculated taking into account the elasticity of the selected material.

Предлагаемый инструмент устанавливают при обработке вала по наружному цилиндру d в сжимающий механизм, при обработке отверстия 2 - по внутреннему цилиндру D в разжимающий механизм, за счет перемещения которых предлагаемый инструмент устанавливается на обрабатываемой детали. С помощью механизма производится нагружение (сжатие или разжим) кольца 1 для обеспечения контакта с обрабатываемым цилиндром и создания деформирующей силы. Затем инструменту сообщают вращательное, имеющее с малыми периодами изменение направления, и возвратно-поступательное движения. При этом смена направления вращения имеет период в несколько раз меньший по отношению к возвратно-поступательному движению. При обработке торца детали предлагаемому инструменту сообщают поступательное движение по направлению к торцу детали для обеспечения контакта с обрабатываемой поверхностью и создания деформирующей силы, и вращательное движение, имеющее периодическое изменение направления. При обработке цилиндрических поверхностей при вращении круга 1 абразивная паста, которой заполнены отверстия 3, через радиальные прорези 4 поступает на обрабатываемую поверхность, перемешивается со стружкой и удаляется из зоны обработки. При обработке торцевых поверхностей абразивная паста из отверстий 3 поступает на обрабатываемую поверхность, перемешивается со стружкой и удаляется из зоны обработки.The proposed tool is installed when processing the shaft along the outer cylinder d into the compression mechanism, when processing the holes 2 - along the inner cylinder D into the decompression mechanism, due to the movement of which the proposed tool is installed on the workpiece. Using the mechanism, loading (compression or expansion) of the ring 1 is performed to ensure contact with the cylinder being machined and create a deforming force. Then the instrument is informed of a rotational, having a change in direction with small periods, and a reciprocating motion. In this case, the change of direction of rotation has a period several times shorter with respect to the reciprocating motion. When processing the end of the part, the proposed tool is informed of a translational movement towards the end of the part to ensure contact with the work surface and create a deforming force, and a rotational movement having a periodic change in direction. When machining cylindrical surfaces during rotation of the circle 1, the abrasive paste, with which holes 3 are filled, enters through the radial slots 4 onto the surface to be treated, mixes with chips and is removed from the processing zone. When processing the end surfaces, the abrasive paste from the holes 3 enters the surface to be treated, is mixed with chips and is removed from the processing zone.

Таким образом, предлагаемая конструкция инструмента для абразивной обработки позволяет расширить его эксплуатационные возможности, повысить срок службы и качество обработки.Thus, the proposed design of the tool for abrasive processing allows you to expand its operational capabilities, increase the service life and quality of processing.

Claims

An abrasive tool comprising a ring-shaped body, characterized in that the ring has two rows of through holes filled with abrasive paste with radial slots for supplying the abrasive paste to the end and cylindrical surfaces of the ring, while the holes in adjacent rows are staggered with overlapping in the radial direction of the holes of one row with the holes of the other row.