RU1784450C - Устройство дл ультразвуковой обработки поверхностей плоских деталей - Google Patents

Abstract

Использование: обработка металлов давлением, нанесение регул рного микрорельефа . Сущность изобретени : устройствосодержитультразвуковой преобразователь, концентратор ультразвуковых колебаний, цилиндрический корпус, деформирующий узел. Цилиндрический корпус установлен на концентратор с возможностью вращени  относительно оси концентратора. Торец цилиндрического корпуса выполнен в виде сепаратора. Деформирующие элементы установлены в сепараторе с возможностью взаимодействи  с торцевой поверхностью концентратора. Привод вращени  цилиндрического корпуса выполнен в виде вала, установленной на валу шестерни, вход щей в зацепление с зубчатым колесом, охватывающим упом нутый корпус и жестко св занным с ним. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к упрочнению поверхности деталей, в частности поверхностного пластического деформировани  с йс- пользоеанием энергии ультразвуковых колебаний и может быть использовано дл  нанесени  регул рного микрорельефа.

Известны конструкции устройств, используемых дл  поверхностного г)л а с тйчё- ского деформировани  деталей с использованием энергии ультразвуковых колебаний, в которых инструмент изготовлен за одно целое с концентратором, или его рабоча  часть крепитс  к кон цен гратору жестко или с обеспечением качени , или свободно .

Наиболее близким техническим решением , прин тым в качестве прототипа,  вл етс  устройство дл  ультразвуковой обработки поверхности деталей, содержащее ультразвуковой преобразователь с концентратором , цилиндрический корпус с

отверсти ми по его образующей поверхности , втулку с тороидальной рабочей поверх- ностью и шар, который свободно установлен в ней.

Недостатком известных устройств дл  ультразвуковой обработки поверхностей плоских деталей и прототипа  вл етс  недостаточна  эффективность обработки поверхности деталей, так как они не позвол ют за одйн проход обработать поверхность достаточной площади.

Цель изобретени  - повышение эффективности обработки и производительности за счет одновременных упрочн ющей обработки и нанесени  регул рнбго микрорельефа на большую площадь.

Это достигаетс  тем, что в устройстве дл  ультразвуковой обработки поверхностей плоских деталей содержитс  свободно посаженный на концентратор цилиндрической корпус с отверсти ми по его образуюс/

С

щей поверхности с жестко закрепленным на нем зубчатым колесом, наход щимс  в зацеплении с шестерней, св занной с валом привода, а торцева  поверхность цилиндрического корпуса выполнена в виде сепаратора , в отверсти  которого свободно установлены деформирующие элементы в виде шаров.

Введение в устройство дл  ультразвуковой обработки поверхностей плоских деталей жестко закрепле мндго на поверхности цилиндрического корпуса зубчатого колеса и наход щейс  с ним в зацеплении шестерни , получающей движение от электродвига- тел . обеспечивают вращение цилиндрического корпуса относительно продольной оси концентратора и позвол ют упрочн ть поверхность большой площади с нанесением регул рного микрорельефа, а выполнение торца цилиндрического корпуса в виде сепаратора с отверсти ми дл  деформирующих элементов в виде шаров обеспечивает нанесение регул рного микрорельефа различных конфигураций .

На фиг, 1 дан общий вид устройства; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Устройство дл  ультразвуковой обработки поверхностей плоских деталей содержит ультразвуковой преобразователь (на фиг. 1 не показан) с концентратором 1, на который свободно посажен цилиндрический корпус 2 с отверсти ми 3 по его образующей поверхности дл  охлаждени  и с жестко закрепленным на его поверхности зубчатым колесом 4, а торец цилиндрического корпуса 2 выполнен в виде сепаратора 5, в отверсти  которого свободно установлены деформирующие элементы в виде шаров б, соприкасающиес  с обрабатываемой поверхностью плоской детали 7, и шестерню 8, соединенной с валом 9 привода , котора  находитс  в зацеплении с зубчатым колесом 4 цилиндрического корпуса 2. Концентратор 1 имеет отверстие 10 дл  смазки.

Цилиндрический корпус 2 может быть изготовлен из металлов, обладающих хорошей теплопроводностью, зубчатое колесо 4 и шестерн  8 из любых износостойких конструкционных материалов; деформирующие шары б изготовл ютс  из закаленной стали ШХ15 или твердых сплавов.

Обработку поверхности рекомендуетс  вести со смазкой.

Устройство дл  ультразвуковой обработки поверхностей плоских деталей работает следующим образом.

Цилиндрический корпус 2 с помещенными свободно в сепараторе 5 деформирующими элементами - шарами 6 устанавливают на поверхности обрабатываемой детали и ввод т в него концентратор 1, который прижимают к деформирующим элементам шарам б с определенным статическим усилием Рст, ввод т в зацепление шестерню 8 с зубчатым колесом 4 цилиндрического корпуса 2.

Включают станок, на столе которого

0 расположена обрабатываема  деталь, продольную подачу, ультразвуковой преобразователь и электродвигатель.

Электродвигатель приводит в движение шестерню 8, котора , наход сь в зацепле5 нии с зубчатым колесом 4 цилиндрического корпуса 2, заставл ет его вращатьс  вместе с деформирующими элементами в виде шаров 6, которые под воздействием ультразву- ковых колебаний концентратора 1

0 упрочн ют поверхность детали 7.

Реализуемое в устройстве дл  ультразвуковой обработки поверхностей плоских деталей вращение цилиндрического корпуса 2 с деформирующими элементами в виде

5 шаров 6 в совокупности с возвратно-поступательным движением концентратора 1 относительно заготовки и пр молинейного движени  обрабатываемой детали 7 позвол ет упрочн ть за один проход поверхности

0 плоских деталей шириной равной максимальному диаметру расположени  деформирующих элементов в виде шаров 6 в сепараторе 5 - ёд ш.

Интенсивность упрочнени  зависит от

5 частоты вращени  цилиндрического корпуса 2(пв) и скорости возвратно-поступательного движени  концентратора 1 (VK). При VK обеспечиваетс  упрочнение поверхности . При VK$s пв на обрабатываемой по0 верхности образуетс  регул рный микрорельеф, конфигураци  которого зависит от количествам расположени  деформирующих элементов б в сепараторе 5, от частоты вращени  цилиндрического корпу5 са 2, скорости возвратно-поступательного движени  концентратора и скорости пр молинейного движени  обрабатываемой детали 7.

Технические преимущества предпола0 гаемого устройства дл  ультразвуковой обработки -поверхностей плоских деталей с использованием поверхностно-пластического деформировани , содержащего цилиндрический корпус с жестко

5 закрепленным на нем зубчатым колесом, наход щимс  з зацеплении с шестерней, св занной с валом привода и с торцевой поверхностью цилиндрического корпуса, выполненной в виде сепаратора, в отверсти  которого свободно установлены деформирующие элементы в виде шаров,лозвол - ют повысить эффективность и производительность обработки, одновременно упрочн   и нанос  регул рный микрорельеф за счет увеличени  площади обрабатываемой поверхности.

Предполагаемым устройством также можно производить сначала упрочн юще- чистовую обработку, а затем, не мен   инс- трумент, наносить регул рный микрорельеф, что также повышает производительность не только за счет увеличени  площади обрабатываемой поверхности, но и за счет непрерывного технологического процесса, т.к. не тратитс  дополнительное врем  на установку нового инструмента.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  ультразвуковой обработки поверхностей плоских деталей, содержащее ультразвуковой преобразователь с концентратором ультразвуковых колебаний , установленный на концентраторе цилиндрический корпус с отверсти ми дл  охлаждени  и шариковый деформирующий узел, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности обработки путем непосредственной передачи энергии от концентратора на деформирующий узел и повышени  производительности за счет увеличени  площади контакта и совмещени  операций упрочнени  и нанесени  регул рного микрорельефа, оно снабжено приводом вращени  цилиндрического корпуса относительно продольной оси концентратора и сепаратором, выполненным на торцевой поверхности упом нутого корпуса , при этом привод вращени  цилиндрического корпуса выполнен в виде вала, установленной на валу шестерни, вход щей в зацепление с зубчатым колесом, охватывающим цилиндрический корпус и жестко св занным с ним, а шарики деформирующего узла установлены в сепараторе с возможностью взаимодействи  с торцевой поверхностью концентратора.

   Фиг.1

   Фиг.2

   Вид/I

   nt