RU2003455C1 - Инструмент дл поверхностного пластического деформировани - Google Patents

Abstract

Использование, поверхностное пластическое деформирование, упрочн юща  обработка поверхностей отверстий маложестких деталей машин Сущность изобретени : инструмент дл  поверхностного пластического деформировани  содержит корпус, изготовленный из немагнитного материала внутренние магнитные и периферийные немагнитные щечки, образующие внутреннюю и периферийную часть кольцевой камеры, деформирующие элементы, установленные в кольцевой камере с возможностью осуществлени  пространственных колебательных перемещений, устройство разгона деформирующих элеменгов кольцевой камеры выполненное в виде вращаемого немагнитного ротора с источником магнитного пол , муфты и электродвигател . Инструмент снабжен устройством торможени  деформирующих элементов периферийной; части кольцевой камеры, выполненным в виде двух посто нных кольцевых магнитов с осевой на- мап.;иченностыо1 Магниты закреплены на периферийных щечках, соосно с продольной осью инструмент ., симметрично плоскости симметрии кольцевой камеры, со стороны кольцевой камеры периферийных щечек и обращены друг к другу разноименными полюсами. 1 ил. .

Description

Изобретение относитс  к поверхностному пластическому деформированию и может быть использовано дл  упрочн ющей обработки поверхностей отверстий маложестких деталей машин.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к изобретению  вл етс  инструмент дл  поверхностного пластического деформировани , содержащий корпус, щечки, образующие кольцевые камеры, деформирующие элементы, установленные в кольцевых камерах с возможностью осуществлени  простран- ственных колебательных перемещений, устройство разгона деформирующих элементов кольцевой камеры, выполненное в виде вращаемого ротора с источником магнитного пол  1.

К недостаткам указанного инструмента следует отнести то, что деформирующие элементы, сталкива сь, разгон ютс  в окружном направлении кольцевой камеры. Вследствие этого снижаетс  частота ударного воздействи  деформирующих элементов . Производительность формировани  на поверхности детали лунчатообразного профил  снижаетс .

Цель изобретени  - повышение производительности обработки за счет увеличени  плотности формируемых на поверхности детали лунок в единицу времени.

Это достигаетс  тем, что инструмент дл  поверхностного пластического деформировани , содержащий корпус, изготовленный из немагнитного материала, внутренние и периферийные немагнитные щечки, образующие внутреннюю и периферийную части кольцевой камеры, деформирующие элементы , установленные в кольцевых камерах с возможностью осуществлени  пространственных колебательных перемещений, устройство разгона деформирующих элементов внутренней кольцевой камеры, выполненное в виде вращаемого немагнитного ротора с источником магнитного пол , муфты и электродвигател , оснащен устройством торможени  деформирующих элементов периферийной части кольцевой камеры, выполненным в виде двух посто нных кольцевых магнитов с осевой намагниченностью, магниты закреплены на периферийных щечках , соосно с продольной осью инструмента , симметрично плоскости симметрии периферийной кольцевой камеры, со стороны кольцевой камеры периферийных щечек и обращены друг к другу разноименными полюсами.

Такое выполнение инструмента позвол ет уменьшить скорость окружного перемещени  деформирующих элементов

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

периферийной кольцевой камеры. Это приводит к увеличению частоты ударного взаимодействи  деформирующих элементов внутренней и периферийной кольцевых камер между собой. Плотность формируемых на поверхности детали лунок в единицу времени увеличиваетс , что приводит к повышению производительности обработки.

Изобретение по сн етс  чертежом.

Инструмент содержит корпус 1. изготовленный из немагнитного материала, магнитные внутренние 2, 3 и немагнитные периферийные 4,5 щечки, изготовленные из немагнитного материала и образующие внутреннюю 6 и периферийную 7 части кольцевой камеры. В кольцевых част х 6, 7 размещены с возможностью осуществлени  пространственных колебательных перемещений деформирующие элементы 8,9. Инструмент содержит устройство разгона деформирующих элементов 8 внутренней части кольцевой камеры, выполненные в виде немагнитного ротора 10 (установленного в корпусе 1 с возможностью вращени ), муфты 11, электродвигател  12. На периферии ротора 10 закреплен источник 13 магнитного пол , действующего на деформирующие элементы 8 (в качестве источ- никое магнитного пол  может быть использован как электромагнит, так и посто нный магнит с осевой или радиальной намагниченностью ).

Инструмент снабжен устройством торможени  деформирующих элементов 9, выполненным в виде двух посто нных кольцевых магнитов 14, 15 е осевой намагниченностью . Магниты закреплены на периферийных щечках 4,5,соосно с продольной осью 16 инструмента, симметрично плоскости 17 симметрии кольцевой камеры, со стороны кольцевой камеры периферийных щечек 4, 5. Магниты обращены друг к другу разноименными полюсами (это обеспечивает торможение (удержание) деформирующих элементов 9 в кольцевой части 7 камеры. В противном случае деформирующие элементы 9 будут выталкиватьс  из зоны кольцевой камеры и их торможение осуществл тьс  не будет).

Деталь 18 устанавливают в приспособлении , а корпус 1 инструмента - в шпинделе 19 станка. Деформирующие элементы 9 ввод т в полость обрабатываемой детали 18 и совмещают плоскость симметрии кольцевой камеры с торцом детали. Посредством электродвигател  12 ротору 10 сообщают вращение и перемещают инструмент вдоль обрабатываемой поверхности Под действием магнитного пол  от вращаемых магнитов 13 деформирующие элемент, Р, плтгочдютс  в окружном направлении кольцевой камеры 6 и взаимодействуют с деформирующими элементами 9 части 7 кольцевой камеры. Деформирующие элементы 9 осуществл ют при этом колебательные перемещени  и нанос т удары по обрабатываемой поверхности детали 18, формиру  на ней лунчатообразный профиль. Так как деформирующие элементы 9 удерживаютс  в части 7 кольцевой камере магнитами 14 и 15, то скорость их окружного вращени  минимальна. В св зи с этим возрастает частота взаимодействи  деформирующих элементов 8 и 9 между собой. Следовательно, на обрабатываемой поверхности детали в единицу времени формиру- етс  большое число лунок (увеличиваетс  скорость формировани  лунок на обрабатываемой поверхности). Производительность обработки повышаетс .

В качестве примера конкретного выпол- нени  можно привести обработку отверсти  втулки на станке 16К20ПФ1 из магниевого сплава МА1.,

Диаметр обработки 140 мм; толщина стенки втулки 3 мм; длина обработки 100 мм. В качестве деформирующих элементов использовали шарики диаметром 11 мм (ус- тано .леиы в периферийной кольцевой камер } и 14 мм (установлены во внутренней копьцевгй камере) из ШХ15 (НЯСз). В каче-

стве источника магнитного пол  на роторе использовали кольцевой посто нный магнит с размерами (D x d x h) 70x40x15 мм. Материал магнита SmCos. Величина магнитной индукции 0,6 Тл.

Размеры кольцевых магнитов с осевой намагниченностью, закрепленных на периферийных щечках (D x d x h) 132 x 112 x 10 мм. Материал магнитов SmCos, величина магнитной индукции 0,4 Тл.

Режимы обработки: скорость вращени  ротора 1-5 м/с; охлаждение - масло индустриальное .

Шероховатость обработанной поверхности 0,62-0,32 мкм (по Ra). Глубина упрочнени  поверхностного сло  детали 0,2 мм, глубина формируемых на поверхности детали лунок 0,3 мм.

Оптимальна  величина продольной подачи инструмента-прототипа составл ла 250 мм/мин, оптимальна  величина подачи за вл емого инструмента 1000 мм/мин.

За вл емый инструмент позвол ет повысить производительность обработки в 4 раза, так как позвол ет обрабатывать детали с большими подачами.

(56) 1. Авторское свидетельство СССР Мг 906679,кл. В 24 В 39/02, 1982.

Ф j р м у л а изобретени 

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ , содержащий корпус, щечки, образующие кольцевую камеру, открытую в направлении от продольной оси инструмента к его периферии, деформирующие элементы , размещенные в упом нутой камере с возможностью осуществлени  пространственных колебательных перемещений, устройство разгона деформирующих элементов, включающее ротор с приводом его вращени , источник магнитного пол , отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности за счет увеличени  плотности размещени  формуемых на поверхности детали лунок в единицу времени , .он снабжен устройством торможени  деформирующих элементов в кольцевой камере, последн   выполнена в

виде сообщающихс  внутренней и периферийной части, имеющих разные диаметры, а устройство торможени  выполнено в виде двух посто нных кольцевых магнитов с осевой намагниченностью, закрепленных

на щечках периферийной части камеры со- осно с продольной осью инструмента, симметрично относительно перпендикул рной продольной оси инструмента плоскости симметрии кольцевой камеры со стороны

внутренней поверхности щечки и обращенных друг к другу разноименными полюсами , при этом корпус и ротор выполнены из немагнитного материала, а щечки выполнены составными из внутренних магнитных и периферийных немагнитных частей.