RU1808672C

RU1808672C - Tool for plastic surface deformation

Info

Publication number: RU1808672C
Authority: RU
Inventors: Александр Михайлович Довгалев
Original assignee: Dovgalev Aleksandr M
Priority date: 1991-04-05
Filing date: 1991-04-05
Publication date: 1993-04-15

Description

меры 4, деформирующие элементы 7., расположенные в кольцевой камере 4 с возможностью осуществлени пространственных перемещений. Инструмент снабжен устройством ввода и вывода деформирующих элементов 7 из зоны кольцевой камеры 4, выполненным в виде цилиндрического канала 8, пробки 9, трапецеидальной призматической вставки 10. Цилиндрический канал 8 выполнен на периферии щечки 2 и соедин ет кольцевую камеру 4-с внешним пространством . Диаметр(D) кольцевого канала 8 превышает диаметр d деформирующих элементов 7 (в противном случае невозможно деформирующие элементы 7 вводить и выводить через цилиндрический канал 8). Пробка 9 установлена в цилиндрическом канале 8 заподлицо с внутренней торцовой поверхностью 11 щечки 2. На торце 12. щечки 2 и торце 13 пробки 9 изготовлен трапецеидальный паз 14, расположенный меньшим основанием 15 наружу. Трапецеидальна призматическа вставка 10 установлена одновременно в пазу 14 щечки 2 и пробки 9 и имеет возможность осевого возвратно-поступательного перемещени .measures 4, deforming elements 7. located in the annular chamber 4 with the possibility of spatial movement. The tool is equipped with a device for input and output of deforming elements 7 from the zone of the annular chamber 4, made in the form of a cylindrical channel 8, plug 9, trapezoidal prismatic insert 10. The cylindrical channel 8 is made on the periphery of the cheek 2 and connects the annular chamber 4-with the external space. The diameter (D) of the annular channel 8 exceeds the diameter d of the deforming elements 7 (otherwise it is impossible to enter and output the deforming elements 7 through the cylindrical channel 8). The plug 9 is installed in the cylindrical channel 8 flush with the inner end surface 11 of the cheek 2. At the end 12. of the cheek 2 and the end 13 of the plug 9, a trapezoidal groove 14 is made, which is located with the smaller base 15 outward. The trapezoidal prismatic insert 10 is installed simultaneously in the groove 14 of the cheek 2 and the plug 9 and has the possibility of axial reciprocating movement.

Инструмент работает следующим образом , Деталь 16 закрепл ют в патроне, а корпус 1 инструмента - в шпинделе 17 станка. Деформирующие элементы 7 ввод т в полость обрабатываемого отверсти . Корпусу 1 (посредством шпиндел 17) сообщают вращение и перемещают инструмент вдоль обрабатываемой поверхности. Деформирующие элементы 7 под действием магнитного пол от магнита 6 разгон ютс в окружном направлении кольцевой камеры 4, удар ютс об обрабатываемую поверхность детали 16 и осуществл ют ее динамический наклеп. После окончани обработки инструмент вывод т из полости обрабатываемой детали.The tool works as follows, Part 16 is fixed in the chuck, and the tool body 1 is mounted in the machine spindle 17. The deforming elements 7 are inserted into the cavity of the hole to be treated. The housing 1 (by means of the spindle 17) is informed of the rotation and the tool is moved along the work surface. The deforming elements 7 under the influence of a magnetic field from a magnet 6 are accelerated in the circumferential direction of the annular chamber 4, hit the workpiece surface 16 and dynamically harden it. After processing, the tool is removed from the cavity of the workpiece.

После отработки инструмента определенного времени Тс (Тс - врем стойкости деформирующих элементов) деформирующие элементы 7 изнашиваютс вследствие взаимодействи с деталью (приобретают площадки износа и риски на рабочей поверхности ) и подлежат замене. Дл этой цели шпиндель 17 инструмента поворачивают в наладочном режиме таким образом, чтобы пробка 9, расположенна на периферии щечки 2 зан ла крайнее положение (противоположное положение, изображенное на фиг. 2) и расположилась в нижней части инструмента. После этого трапецеидальную призматическую вставку 10 принудительно перемещают вдоль оси паза 14 до тех пор, пока не освободитс пробка 9 (когда трапецеидальна призматическа вставка 10 неAfter the tool has been worked out for a certain time Tc (Tc is the life time of the deforming elements), the deforming elements 7 wear out due to interaction with the part (they acquire wear sites and risks on the working surface) and must be replaced. For this purpose, the tool spindle 17 is rotated in adjustment mode so that the plug 9 located on the periphery of the cheek 2 takes an extreme position (the opposite position shown in Fig. 2) and is located at the bottom of the tool. After that, the trapezoidal prismatic insert 10 is forcedly moved along the axis of the groove 14 until the plug 9 is released (when the trapezoidal prismatic insert 10

преп тствует изъ тию пробки 9). Надавливанием на пробку 9 со стороны кольцевой камеры 4 извлекают пробку 9 из Цилиндрического канала 8. Так как диаметр цилиндрического канала 8 превышает диаметр деформирующих элементов 7, то деформирующие элементы 7 (под действием собственного веса) стрем тс вниз и выталкивают друг друга в цилиндрическийprevents the removal of the plug 9). By pressing on the plug 9 from the side of the annular chamber 4, the plug 9 is removed from the cylindrical channel 8. Since the diameter of the cylindrical channel 8 exceeds the diameter of the deforming elements 7, the deforming elements 7 (under the influence of their own weight) tend down and push each other into the cylindrical

0 канал 8. После того, как через цилиндрический канал 8 извлекают последний деформирующий элемент 7, шпиндель 17 поворачивают в наладочном режиме на угол 180° и обеспечивают крайнее верхнее поло5 жение цилиндрического канала 8 относительно инструмента (такое положение цилиндрического канала 8 изображено на фиг. 2). Затем новые деформирующие элементы 7 поштучно вталкивают в цилиндри0 ческий канал 8. Деформирующие элементы 7 попадают в кольцевую камеру 4 инструмента . После установки деформирующих элементов 7 в кольцевую камеру 4 пробку 9 устанавливают, в цилиндрический канал 8 и0 channel 8. After the last deforming element 7 is removed through the cylindrical channel 8, the spindle 17 is rotated through an angle of 180 ° in adjustment mode and provides an extreme upper position of the cylindrical channel 8 relative to the tool (this position of the cylindrical channel 8 is shown in Fig. 2 ) Then, the new deforming elements 7 are individually thrust into the cylindrical channel 8. The deforming elements 7 fall into the annular chamber 4 of the tool. After installing the deforming elements 7 in the annular chamber 4, the plug 9 is installed in a cylindrical channel 8 and

5 фиксируют ее положение трапецеидальной призматической вставкой 10, перемеща последнюю в осевом направлении и совмеща с сопр гаемым пазом пробки 9. Инструмент готов к работе. При этом разборки5 fix its position with a trapezoidal prismatic insert 10, moving the latter in the axial direction and aligning it with the mating groove of the plug 9. The tool is ready for operation. With this disassembly

0 инструмента и его сн тие со шпиндел 17 станка не требуетс .0 tool and its removal from the spindle 17 of the machine is not required.

В качестве примера конкретного выполнени можно привести обработку тонкостенной втулки на станке 16К20Т1,As an example of a specific implementation, the processing of a thin-walled sleeve on a machine 16K20T1,

5 оснащенным специальным шпинделем. Материал детали Д16Т. Толщина стенки втулки 2,5 мм; диаметр обработки 80 мм; длина обработки 200 мм. В качестве деформирующих элементов использовали шарики диа0 метром 8 мм из ШХ 15, НРСэ 62. Материал магнита SmCos. Величина магнитной индукции в зоне кольцевой камеры 0,5 Тл. Диаметр цилиндрического канала, выполненного на периферии щечки 8,5-155 equipped with a special spindle. Part material D16T. Sleeve wall thickness 2.5 mm; diameter of processing is 80 mm; processing length 200 mm. Balls with a diameter of 8 mm from ШХ 15, НРСэ 62 were used as deforming elements. SmCos magnet material. The magnitude of the magnetic induction in the area of the annular chamber of 0.5 T. The diameter of the cylindrical channel made on the periphery of the cheeks 8.5-15

5 мм, Материал трапецеидальной призматической вставки сталь 45.5 mm, Material of trapezoidal prismatic insert steel 45.

Наработка на отказ у инструмента прототипа составила 200 мин. У за вл емого инструмента наработка на отказ составилаMTBF of the prototype tool was 200 minutes The claimed tool has a mean time between failures of

0 420 мин. Инструмент прост по конструкции. . Предлагаемый инструмент, обеспечивает повышение надежности в 2,1 раза и проще по конструкции.0 420 minutes The tool is simple in design. . The proposed tool provides a 2.1-fold increase in reliability and is simpler in design.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и FORMULA AND SECTION

5 Инструмент дл поверхностного пластического деформировани , содержащий корпус с внутренней кольцевой камерой и выполненным в стенке корпуса цилиндрическим отверстием, имеющим диаметр, превышающий диаметр деформирующих5 A tool for surface plastic deformation, comprising a housing with an inner annular chamber and a cylindrical hole made in the wall of the housing having a diameter greater than the diameter of the deforming

элементов, и предназначенным дл ввода деформирующих элементов в упом нутую камеру, пробку, размещенную в отверстии корпуса заподлицо с внутренней поверхностью стенки корпуса, деформирующие элементы , размещенные в кольцевой камере с возможностью пространственных колебательных перемещений, устройство разгона деформирующих элементов в виде магнита, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности и упрощени констelements intended for introducing deforming elements into said chamber, a plug placed flush with the inner surface of the housing wall, deforming elements placed in the annular chamber with the possibility of spatial oscillatory movements, a device for accelerating the deforming elements in the form of a magnet, characterized in which, in order to increase reliability and simplify the design

рукции, он снабжен трапецеидальной призматической вставкой, на наружной поверхности стенки корпуса, имеющей цилиндрическое отверстие, и наружной торцевой поверхности пробки выполнен трапецеидальный паз, расположенный меньшим основанием в сторону наружной поверхности стенки корпуса, при этом вставка установлена в упом нутом пазу с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещени .In addition, it is equipped with a trapezoidal prismatic insert, on the outer surface of the casing wall having a cylindrical hole, and the outer end surface of the cork, a trapezoidal groove is made, which has a smaller base towards the outer surface of the casing wall, while the insert is installed in the said groove with the possibility of axial reciprocating translational movement.