RU192435U1 - Устройство для упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей - Google Patents
Устройство для упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей Download PDFInfo
- Publication number
- RU192435U1 RU192435U1 RU2019111373U RU2019111373U RU192435U1 RU 192435 U1 RU192435 U1 RU 192435U1 RU 2019111373 U RU2019111373 U RU 2019111373U RU 2019111373 U RU2019111373 U RU 2019111373U RU 192435 U1 RU192435 U1 RU 192435U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- damper
- parts
- force
- hardening
- break
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B39/00—Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor
- B24B39/06—Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor designed for working plane surfaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области механической обработки материалов, а именно к упрочняюще-чистовой обработке поверхностей деталей методом поверхностного пластического деформирования, и может быть использована в различных отраслях машиностроения.Задача полезной модели состоит в повышении эксплуатационных показателей качества плоских поверхностей деталей, изготовляемых из разных конструкционных материалов.Сущность полезной модели заключается в том, что устройство для упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей, содержащее корпус в виде усечённого конуса с пазами и резьбовым отверстием на конце конической части, вилку с направляющими и опирающуюся на демпфер, и деформирующий ролик с фаской заданной ширины на рабочем профиле, установленный с возможностью вращения на неподвижной оси при помощи бронзовой втулки, гайки и упругой шайбы, при этом демпфер в виде набора сменных тарельчатых пружин установлен на стержне, а жёсткость каждой тарельчатой пружины в демпфере W принимается согласно зависимости W=(1,2 – 1,3)·Р·n:l, где Р – усилие обкатки; n – число установленных тарельчатых пружин; l – настроечное перемещение упрочняющего ролика для создания усилия обкатки Р.
Description
Полезная модель относится к области механической обработки материалов, а именно к упрочняюще-чистовой обработке поверхностей деталей методом поверхностного пластического деформирования и может быть использована в различных отраслях машиностроения.
Известно устройство для упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей, содержащее корпус в виде усеченного конуса, вилку и деформирующий ролик с фаской заданной ширины на рабочем профиле, установленный с возможностью вращения на неподвижной оси (см. патент РФ на полезную модель №152055, МПК В24В 39/00, бюл. №12, 2015 г.).
Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками заявляемой полезной модели, являются корпус в виде усеченного конуса, вилка и деформирующий ролик с фаской заданной ширины на рабочем профиле, установленный с возможностью вращения на неподвижной оси.
Причиной, препятствующей достижению технического результата, является низкое качество упрочнения материала поверхностного слоя детали из-за неравномерного по усилию воздействия на него деформирующих элементов.
Известно устройство для упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей, содержащее корпус в виде усеченного конуса с пазами и резьбовым отверстием на конце конической части, вилка с направляющими и опирающаяся на демпфер и деформирующий ролик с фаской заданной ширины на рабочем профиле, установленный с возможностью вращения на неподвижной оси при помощи бронзовой втулки, гайки и упругой шайбы (см. патент РФ на полезную модель №164756, МПК В24В 39/00, бюл. №25, 2016 г.).
Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками заявляемой полезной модели, являются: корпус в виде усеченного конуса с пазами и резьбовым отверстием на конце конической части, вилка с направляющими и опирающаяся на демпфер и деформирующий ролик с фаской заданной ширины на рабочем профиле, установленный с возможностью вращения на неподвижной оси при помощи бронзовой втулки, гайки и упругой шайбы.
Причиной, препятствующей достижению технического результата, является низкая эффективность упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей из-за неопределенности установки деформирующего ролика между боковыми шайбами вследствие неточности их изготовления, что приводит либо к жесткому зажатию деформирующего ролика вследствие завышенных размеров по толщине боковых шайб, либо к люфту ролика по боковым поверхностям вследствие заниженных размеров по толщине шайб, приводящему к ухудшению качества поверхности обрабатываемой детали.
За прототип принято устройство для упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей, содержащее корпус в виде усеченного конуса с пазами и резьбовым отверстием на конце конической части, вилку с направляющими и опирающуюся на демпфер, деформирующий ролик с фаской заданной ширины на рабочем профиле, установленный с возможностью вращения на неподвижной оси при помощи бронзовой втулки, двух пар предварительно деформированных тарельчатых пружин, гайки и упругой шайбы (см. патент РФ на полезную модель №177508, МПК В24В 39/06, бюл. №7, 2018 г.).
Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками заявляемой полезной модели, являются: корпус в виде усеченного конуса с пазами и резьбовым отверстием на конце конической части, вилка с направляющими и опирающаяся на демпфер и деформирующий ролик с фаской заданной ширины на рабочем профиле, установленный с возможностью вращения на неподвижной оси при помощи бронзовой втулки, двух пар предварительно деформированных тарельчатых пружин, гайки и упругой шайбы.
двумя парами предварительно деформированных тарельчатых пружин 5 и деформирующим роликом 6 с фаской заданной ширины на рабочем профиле, имеющий возможность свободно вращаться на оси 3, при этом вилка 2, соединенная с корпусом 1 при помощью специальной скобы (на чертежах не показано), имеет направляющие 7 (фиг. 2) и опирается на демпфер 8, состоящий из n=4 тарельчатых пружин заданной жесткости, установленных на стержне 9, а ось 3 закреплена в вилке 2 корпуса устройства 1 при помощи гайки 10 с упругой шайбы 11.
Устройство для упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей, представленное на чертежах фиг. 1 и фиг. 2, работает следующим образом.
Устройство конической частью корпуса 1 вставляется в шпиндель, например, вертикально-фрезерного станка и закрепляется в нем при помощи специальной тяги, проходящей через шпиндель станка и ввинчиваемой в резьбовое отверстие конической части корпуса 1. При этом деформирующий ролик 6 с фаской заданной ширины на рабочем профиле, установленный на оси 3 между двух пар предварительно деформированных тарельчатых пружин 4, ориентируется по направлению одной из подач станка: поперечной или продольной. Обрабатываемая деталь закрепляется в приспособлении станка (например, в машинных тисках) на его столе. Используя динамометрическое устройство, деформирующим роликом 6 создается необходимое усилие обкатки на обрабатываемую поверхность детали. Включая на станке соответствующую подачу, осуществляют упрочняющую обработку плоской поверхности детали. При этом вилка 2 с направляющими 7 (фиг. 2) имеет возможность свободно перемещаться в пазах корпуса 1 (фиг. 1), опираясь на демпфер 8, состоящий из четырех тарельчатых пружин, установленных на стержне 9, а жесткость W каждой из пружин равна 
где Р - усилие обкатки, Н; n=4 - количество тарельчатых пружин; 
- настроечное перемещение упрочняющего ролика для создания усилия обкатки Р, мкм. Это исключает смещение тарельчатых пружин демпфера относительно оси установки деформирующего ролика вследствие его вибрации в процессе обкатки, непостоянство жесткости демпфера в процессе обкатки и обеспечивает учет ее при настройке устройства на усилие обкатки для обработке деталей из разных конструкционных материалов. В результате улучшается качество обработанной поверхности детали по параметрам шероховатости и микротвердости.
Проведены исследования по выявлению зависимости для определения необходимой жесткости тарельчатой пружины W в демпфере устройства для упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей по известной величине усилия обкатки Р. Исследованиям подвергались демпферы с различным количеством тарельчатых пружин, отличающиеся жесткостью W при различных значениях усилия обкатки Р. Упрочняющая обработка поверхностей пластин из стали 12ХН3А размерами 25×100×10 мм осуществлялась на вертикально-фрезерном станке мод. 6Т13 с использованием следующих режимов: продольная подача Snp=20 мм/с, поперечная подача Sпоп=1,5 мм/дв. ход; усилие воздействия деформирующего ролика на обрабатываемую поверхность Р принималось равным 1000 Н и 1500 Н. Число тарельчатых пружин в демпфере составляло n=4. В качестве критерия оценки выбора тарельчатых пружин были приняты параметр шероховатости обработанной поверхности детали Ra, определяемый на профилометре-профилографе мод. 170311, и разброс микротвердости материала поверхностного слоя ΔНμ, которая определялась на микротвердомере ПМТ-3 при нагрузке на индентор 0,49 Н.
Результаты исследований приведены в табл. 1, анализ которых видно, что наилучшие результаты по качеству обработанной поверхности детали достигаются в случаях, когда жесткость W установленных на стержне тарельчатых пружин равна 
где Р - усилие обкатки, Н; n=4 - количество тарельчатых пружин; 
- настроечное перемещение упрочняющего ролика для создания усилия обкатки Р, мкм.
Причиной, препятствующей достижению технического результата, является низкое качество упрочненных плоских поверхностей деталей из-за смещения демпфера относительно оси установки деформирующего ролика вследствие его вибрации в процессе обкатки, непостоянства жесткости демпфера в процессе обкатки и без учета ее при настройке устройства на усилие обкатки для обработки деталей из разных конструкционных материалов.
Технический результат достигается тем, что демпфер в виде четырех тарельчатых пружин установлен на стержне, а жесткость W каждой из пружин равна 
где Р - усилие обкатки, Н; n=4 - количество тарельчатых пружин; 
- настроечное перемещение упрочняющего ролика для создания усилия обкатки Р, мкм.
Для достижения поставленной цели устройство для упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей, содержащее корпус в виде усеченного конуса с пазами и резьбовым отверстием на конце конической части, вилку с направляющими на демпфер в виде предварительно деформированных тарельчатых пружин и деформирующий ролик с фаской заданной ширины на рабочем профиле, установленный с возможностью вращения на неподвижной оси при помощи бронзовой втулки, гайки и упругой шайбы, при этом демпфер в виде четырех тарельчатых пружин установлен на стержне, а жесткость W каждой из пружин равна 
где Р - усилие обкатки, Н; n=4 - количество тарельчатых пружин; 
- настроечное перемещение упрочняющего ролика для создания усилия обкатки Р, мкм.
Предлагаемое устройство для упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей методом поверхностного пластического деформирования поясняется чертежами, представленными на фиг. 1 и фиг. 2.
Устройство для упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей (фиг. 1) содержит корпус 1, выполненный в виде усеченного конуса с резьбовым отверстием на конце конической части и пазами под направляющие вилки 2 (фиг. 2), в которой установлена ось 3 с бронзовой втулкой 4, 
Оценка эффективности использования предлагаемого устройства для упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей по сравнению с прототипом (см. патент РФ на полезную модель №177508, МПК В24В 39/06, бюл. №7, 2018 г.) осуществлялась по интенсивности изнашивания упрочненных поверхностей пластин из сталей 12ХН3А, 30ХГСА, Х18Н9Т I и усталостной прочности материала σ-1 (циклов нагружений Nц), определенных по результатам исследования упрочненных пластин на установках для испытания материалов в экстремальных условиях (см. Бутенко В.И. Научные основы нанотрибологии. - Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2010. - С. 20-29).
Результаты сравнительных эксплуатационных испытаний упрочненных пластин с использованием различных устройств для упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей приведены в таблице 2, из анализа которой следует, что использование предлагаемого устройства позволяет в 1,2 
-1,3 раза повысить износостойкость поверхностного слоя и на 30-40% увеличить его усталостную прочность.
Claims (2)
-
- Устройство для упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей, содержащее корпус в виде усеченного конуса с пазами и резьбовым отверстием на конце конической части, вилку с направляющими, опирающуюся на демпфер, и деформирующий ролик с фаской заданной ширины на рабочем профиле, установленный с возможностью вращения на неподвижной оси при помощи бронзовой втулки, гайки и упругих шайб, отличающееся тем, что демпфер в виде четырех тарельчатых пружин установлен на стержне, а жесткость W каждой из пружин равнагде Р - усилие обкатки, Н; n=4 - количество тарельчатых пружин;
- настроечное перемещение упрочняющего ролика для создания усилия обкатки Р, мкм.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019111373U RU192435U1 (ru) | 2019-04-16 | 2019-04-16 | Устройство для упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019111373U RU192435U1 (ru) | 2019-04-16 | 2019-04-16 | Устройство для упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU192435U1 true RU192435U1 (ru) | 2019-09-17 |
Family
ID=67990187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019111373U RU192435U1 (ru) | 2019-04-16 | 2019-04-16 | Устройство для упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU192435U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU199068U1 (ru) * | 2020-02-03 | 2020-08-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) | Устройство для упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4542565A (en) * | 1983-07-07 | 1985-09-24 | Wilhelm Hegenscheidt Gesellschaft Mbh | Rolling tool |
| SU1232463A1 (ru) * | 1985-02-22 | 1986-05-23 | Минский Филиал Государственного Проектно-Технологического И Экспериментального Института "Оргстанкинпром" | Устройство дл обработки плоских поверхностей деталей виброобкатыванием |
| RU177508U1 (ru) * | 2017-07-05 | 2018-02-28 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) | Устройство для упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей |
-
2019
- 2019-04-16 RU RU2019111373U patent/RU192435U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4542565A (en) * | 1983-07-07 | 1985-09-24 | Wilhelm Hegenscheidt Gesellschaft Mbh | Rolling tool |
| SU1232463A1 (ru) * | 1985-02-22 | 1986-05-23 | Минский Филиал Государственного Проектно-Технологического И Экспериментального Института "Оргстанкинпром" | Устройство дл обработки плоских поверхностей деталей виброобкатыванием |
| RU177508U1 (ru) * | 2017-07-05 | 2018-02-28 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) | Устройство для упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU199068U1 (ru) * | 2020-02-03 | 2020-08-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) | Устройство для упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU192435U1 (ru) | Устройство для упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей | |
| Kirk | Shot peening | |
| JP2018036191A (ja) | 疲労試験装置及び疲労試験方法 | |
| RU177508U1 (ru) | Устройство для упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей | |
| CN1270868A (zh) | 使工件精确定位的夹具 | |
| CN102615291A (zh) | 一种轴类零件的预应力车削方法及装置 | |
| Mannens et al. | Influence of impact force, impact angle, and stroke length in machine hammer peening on the surface integrity of the stainless steel X3CrNiMo13-4 | |
| CN109439885A (zh) | 一种超声冲击装置 | |
| CN102248216B (zh) | 轴流式叶轮加工中的振动抑制装置 | |
| RU164756U1 (ru) | Устройство для упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей | |
| CN102248215B (zh) | 离心式叶轮加工中使用的振动抑制装置 | |
| CN110592366B (zh) | 用于激光冲击实验的夹具系统 | |
| CN202377946U (zh) | 推力杆螺栓紧固夹具 | |
| RU190964U1 (ru) | Устройство для упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей | |
| Waghmare et al. | A review on vibration mitigation of boring bar using passive damping techniques | |
| RU199068U1 (ru) | Устройство для упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей | |
| DE102016123368B4 (de) | Kaltschmiedevorrichtung | |
| CN212399264U (zh) | 一种喷丸强化夹具 | |
| RU176999U1 (ru) | Устройство для выглаживания прерывистых поверхностей деталей | |
| CN204976382U (zh) | 一种新型试验用薄板喷丸清理夹具 | |
| RU152055U1 (ru) | Устройство для упрочняющей обработки плоских поверхностей деталей | |
| CN86102659A (zh) | 快速镗铣磨长细孔的方法及装置 | |
| KR101723442B1 (ko) | 소재의 피로 수명 시험 장치 | |
| CN104400500A (zh) | 连杆端面铣床夹具 | |
| CN105196189A (zh) | 一种新型试验用薄板喷丸清理夹具 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20210417 |