RU181225U1

RU181225U1 - Smoothing tool with replaceable indenter swivel plate

Info

Publication number: RU181225U1
Application number: RU2018112624U
Authority: RU
Inventors: Виктор Павлович Кузнецов; Владимир Георгиевич Горгоц; Алексей Викторович Аникеев
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Предприятие "Сенсор"
Priority date: 2018-04-06
Filing date: 2018-04-06
Publication date: 2018-07-06

Abstract

Выглаживающий инструмент со сменной поворотной пластиной-индентором предназначен для отделочно-упрочняющей обработки наружных поверхностей деталей - тел вращения и плоских поверхностей. В цилиндрическом отверстии корпуса инструмента зафиксирована державка с установленной внутри пружиной, регулируемой винтом и выступающей площадкой, имеющей треугольную форму и гнездо, выполненное под углом 1-3° к оси державки, в котором размешена сменная поворотная пластина-индентор из сверхтвердого инструментального материала или твердого сплава, зафиксированная жестко прижимом и винтом. Применение выглаживающего инструмента обеспечивает повышение ресурса работы инструмента до 48 раз, повышение производительности и снижение стоимости обработки. 3 ил.The smoothing tool with a removable rotary plate-indenter is designed for finishing and hardening processing of the external surfaces of parts - bodies of revolution and flat surfaces. A holder with a spring installed inside, adjustable by a screw and a protruding platform having a triangular shape and a socket, made at an angle of 1-3 ° to the axis of the holder, in which a replaceable rotary indenter plate of superhard instrumental material or hard alloy is placed, is fixed in a cylindrical hole of the tool body fixed firmly by clamp and screw. The use of a smoothing tool provides an increase in the tool life up to 48 times, an increase in productivity and a reduction in the cost of processing. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для отделочно-упрочняющей обработки наружных поверхностей деталей - тел вращения и плоских поверхностей.The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used for finishing and hardening processing of the external surfaces of parts - bodies of revolution and flat surfaces.

Известен полирующий выглаживатель, состоящий из корпуса, индентора, установленного в резиновой втулке, обрабатывающая поверхность индентора выполнена в виде боковой поверхности цилиндра, а заборная часть выполнена под углом (патент RU №70176 U1).Known polishing smoother, consisting of a housing, an indenter mounted in a rubber sleeve, the processing surface of the indenter is made in the form of a side surface of the cylinder, and the intake part is made at an angle (patent RU No. 70176 U1).

Недостатками выглаживателя является низкий ресурс работы и недостаточное сглаживание исходной шероховатости поверхностного слоя обработанной детали за счет остаточной упругой деформации после обработки поверхности.The disadvantages of the smoother are a low service life and insufficient smoothing of the initial roughness of the surface layer of the machined part due to residual elastic deformation after surface treatment.

Наиболее близким является индентор для выглаживания прерывистых поверхностей, рабочая поверхность которого выполнена цилиндрической, из материала с высокой твердостью и имеет вставку из сверхтвердого материала (патент RU №88599 U1).The closest is the indenter for smoothing discontinuous surfaces, the working surface of which is made cylindrical, from a material with high hardness and has an insert of superhard material (patent RU No. 88599 U1).

Недостатками индентора являются низкий ресурс работы из-за наличия только одной рабочей точки, повышенного фрикционного нагрева поверхности инструмента, обусловленного скоростью и нормальной силой выглаживания, сложность изготовления, заточки и полировки рабочей поверхности индентора, необходимости пайки вставки из сверхтвердого материала, недостаточная производительность.The indenter disadvantages are a low service life due to the presence of only one working point, increased frictional heating of the tool surface, due to the speed and normal strength of smoothing, the complexity of manufacturing, sharpening and polishing of the indenter working surface, the need to solder an insert from superhard material, insufficient productivity.

Для повышения ресурса работы инструмента, производительности, снижения стоимости и повышения качества обработки поверхности заготовки, предлагается выглаживающий инструмент со сменной поворотной пластиной-индентором, содержащий корпус с цилиндрическим отверстием, в котором винтом зафиксирована державка с установленной внутри пружиной, регулируемой винтом, установленном в отверстии корпуса, и выступающей площадкой, имеющей треугольную форму и гнездо, выполненное под углом α=1…3° к оси державки, обеспечивающее клиновидную форму рабочей поверхности сменной поворотной пластины-индентора из сверхтвердого инструментального материала или твердого сплава, установленной в гнезде и зафиксированной жестко прижимом и винтом.To increase the life of the tool, productivity, reduce cost and improve the quality of processing the surface of the workpiece, we propose a smoothing tool with a removable rotary plate-indenter, comprising a body with a cylindrical hole, in which a holder is fixed with a spring installed inside, adjustable by a screw installed in the housing hole and a protruding platform having a triangular shape and a socket made at an angle α = 1 ... 3 ° to the axis of the holder, providing a wedge-shaped form of work s surface replaceable rotary plate-indenter of the superhard material of the tool or carbide mounted in the slot and fixed rigidly clamp and the screw.

Новые признаки - форма державки с выступающей площадкой, имеющей треугольную форму и гнездо, выполненное под углом α=1…3° к оси державки, что обеспечивает клиновидную форму рабочей поверхности на сменной пластине-инденторе.New features are the shape of the holder with a protruding platform having a triangular shape and a socket made at an angle α = 1 ... 3 ° to the axis of the holder, which provides a wedge-shaped shape of the working surface on a replaceable indenter plate.

Новые признаки - форма державки с выступающей площадкой, имеющей треугольную форму и гнездо, в котором размешена сменная поворотная пластина-индентор, зафиксированная жестко прижимом и винтом, которые обеспечивают возможность многократной замены рабочей поверхности сменной пластины-индентора поворотом в гнезде на 15°, переворотом сменной пластины-индентора на другую сторону и замену ее после износа.New features are the shape of the holder with a protruding platform having a triangular shape and a socket in which a removable indenter rotary plate is placed, fixed rigidly by a clamp and a screw, which provide the possibility of multiple replacement of the working surface of the replaceable indenter plate by turning it in the socket by 15 °, changeable the indenter plate to the other side and replacing it after wear.

Выглаживающий инструмент обеспечивает повышение ресурса работы сменной пластины-индентора до 48 раз и позволяет обрабатывать цилиндрические и плоские поверхности с повышенной производительностью и качеством, цилиндрические и плоские поверхности.The smoothing tool provides an increase in the service life of the replaceable indenter plate up to 48 times and allows you to process cylindrical and flat surfaces with increased productivity and quality, cylindrical and flat surfaces.

На фиг. 1 изображен выглаживающий инструмент со сменной поворотной пластиной-индентором, в разрезе. На фиг. 2 - выглаживающий инструмента со сменной поворотной пластиной-индентором, вид сверху. На фиг. 3 - расположение сменной пластины-индентора в гнезде.In FIG. 1 shows a smoothing tool with a removable rotary indenter plate, in a section. In FIG. 2 - a smoothing tool with a removable rotary plate-indenter, top view. In FIG. 3 - the location of the replaceable indenter plate in the socket.

Выглаживающий инструмент со сменной поворотной пластиной-индентором содержит корпус 1 с цилиндрическим отверстием, в котором зафиксирована державка 2 с установленной внутри пружиной 3, регулируемой винтом 4. Державка 2 выполнена с выступающей площадкой, имеющей треугольную форму и гнездо 5, выполненное под углом α=1…3° к оси державки, в котором размешена сменная поворотная пластина-индентор 6, выполненная в форме диска, с рабочей поверхностью 7, жестко зафиксированная прижимом 8 и винтом 9. В корпусе выглаживателя выполнено отверстие 10, в котором установлен винт 11 для фиксации положения державки. Корпус 1 выглаживающего инструмента со сменной поворотной пластиной-индентором содержит хвостовик 12 для закрепления в инструментальном блоке станка.The smoothing tool with a removable rotary indenter plate includes a housing 1 with a cylindrical hole in which a holder 2 is fixed with a spring 3 installed inside and adjustable by a screw 4. The holder 2 is made with a protruding platform having a triangular shape and a socket 5 made at an angle α = 1 ... 3 ° to the axis of the holder, in which is placed a removable rotary indenter plate 6, made in the form of a disk, with a working surface 7, rigidly fixed by a clamp 8 and a screw 9. An opening 10 is made in the smoothing case, in which A screw 11 is installed to fix the position of the holder. The housing 1 of the smoothing tool with a removable rotary plate-indenter contains a shank 12 for fixing in the tool block of the machine.

Сменная поворотная пластина-индентор 6 в форме диска выполнена из сверхтвердого инструментального материала или твердого сплава, имеет цилиндрическую рабочую поверхность, но за счет расположения в гнезде, выполненным под углом α=1…3° к оси державки, рабочая поверхность 7 имеет клиновидную форму. Угол α=1…3° обеспечивает оптимальные условия деформирования, аналогичные при обработке индентором с цилиндрической формой рабочей поверхности, позволяя при этом значительно повысить ресурс работы инструмента. Полуовальная форма контакта на обрабатываемой поверхности, сформированная клиновидной рабочей поверхностью на сменной пластине-инденторе, в отличие от овальной формы контакта при обработке цилиндрической формой рабочой поверхности индентора (прототип) вдвое уменьшает контактную площадь при аналогичных условиях деформирования поверхности заготовки. Уменьшение контактной площади и, соответственно, нормального усилия деформирования, уменьшает фрикционное тепловыделение, нагрев пластины-индентора и материала заготовки в контактной зоне. Уменьшение тепловыделения позволяет увеличить производительность обработки и повысить стойкость инструмента.The replaceable rotary indenter plate 6 in the form of a disk is made of superhard tool material or hard alloy, has a cylindrical working surface, but due to its location in the socket, made at an angle α = 1 ... 3 ° to the axis of the holder, the working surface 7 has a wedge-shaped shape. The angle α = 1 ... 3 ° provides optimal conditions for deformation, similar when machined by an indenter with a cylindrical shape of the working surface, while significantly increasing the life of the tool. The semi-oval contact shape on the surface being machined, formed by the wedge-shaped working surface on the replaceable indenter plate, in contrast to the oval contact shape when machining the indenter working surface with a cylindrical shape (prototype), halves the contact area under similar conditions of deformation of the workpiece surface. The decrease in the contact area and, accordingly, the normal deformation force, reduces frictional heat generation, heating of the indenter plate and the workpiece material in the contact zone. Reducing heat dissipation allows you to increase processing productivity and increase tool life.

Работа осуществляется следующим образом.The work is as follows.

Устанавливают заготовку детали 13 цилиндрической формы в токарно-фрезерном центре MULTUS B300W. Выглаживающий инструмент со сменной поворотной пластиной-индентером устанавливают в инструментальный блок центра. Винтом 4 сжимают пружину 3 для создания необходимого усилия выглаживания. Включают токарно-фрезерный центр, выглаживающий инструмент подводят к заготовке детали, и после соприкосновения рабочей поверхности 7 с поверхностью заготовки детали дополнительно перемещают корпус 1 выглаживающего инструмента примерно на 0,2 мм в направлении заготовки для создания натяга пружины 3. Включают вращение заготовки детали со скоростью n об/мин. и производят обработку в соответствии с заданными параметрами режимов выглаживания. После износа контактной площадки рабочей поверхности 7 сменной поворотной пластины-индентора 6 токарно-фрезерный центр останавливают. Отворачивают винт 9, производят смену положения контактной площадки пластины-индентора в гнезде поворотом на 15°, закрепляют винт 9. Продолжают обработку до износа рабочей поверхности - пластины-индентора с одной стороны пластины, затем переворачивают сменную поворотную пластину-индентор 6 на другую сторону, производят смену положения пластины-индентора аналогично 24 раза. Предлагаемая конструкция позволяет без переточки изменять положение контактной площадки до 48 раз на одной сменное пластине-инденторе. После полного износа устанавливают новую сменную пластину-индентор.Set the workpiece 13 of a cylindrical shape in the turning and milling center MULTUS B300W. A smoothing tool with a removable swivel plate-indenter is installed in the tool block of the center. Screw 4 compresses the spring 3 to create the necessary smoothing force. The turning-milling center is turned on, the smoothing tool is brought to the workpiece blank, and after the working surface 7 comes into contact with the workpiece surface, the smoothing tool body 1 is additionally moved about 0.2 mm in the direction of the workpiece to create spring tension 3. Turn on the workpiece rotation at a speed n rpm and produce processing in accordance with the set parameters of the smoothing modes. After wear of the contact area of the working surface 7 of the removable rotary plate-indenter 6, the turning and milling center is stopped. Unscrew the screw 9, change the position of the contact pad of the indenter plate in the socket by turning 15 °, fix the screw 9. Continue processing until the working surface is worn - the indenter plate on one side of the plate, then turn the interchangeable rotary plate indenter 6 to the other side, make a change in the position of the plate indenter similarly 24 times. The proposed design allows, without regrinding, to change the position of the contact pad up to 48 times on one interchangeable indenter plate. After complete wear, a new replaceable indenter plate is installed.

Применение выглаживателя обеспечивает повышение ресурса работы инструмента до 48 раз, повышение производительности и снижение стоимости обработки.The use of a smoother provides an increase in tool life up to 48 times, an increase in productivity and a reduction in the cost of processing.

Claims

A smoothing tool with a removable rotary indenter plate, comprising a housing with a cylindrical hole in which a holder is fixed with a spring installed inside, adjustable by a screw installed in the housing hole, characterized in that it is provided with a protruding platform having a triangular shape and a socket made under angle α = 1 ... 3 ° to the axis of the holder, while the removable rotary plate-indenter is made of superhard tool material, has a wedge-shaped shape of the working surface, set to in the said slot and fixed rigidly clamp and screw.