RU2025259C1

RU2025259C1 - Device for surface hardening of parts

Info

Publication number: RU2025259C1
Authority: RU
Inventors: Анатолий Прокофьевич Бабичев; Игорь Анатольевич Бабичев; Галина Анатольевна Прокопец
Original assignee: Анатолий Прокофьевич Бабичев; Игорь Анатольевич Бабичев; Галина Анатольевна Прокопец
Priority date: 1992-04-14
Filing date: 1992-04-14
Publication date: 1994-12-30

Abstract

FIELD: hardening of machine elements. SUBSTANCE: device comprises container 2 flexibly mounted on base 1 and having corrugated plates 4 loaded by springs 3 from the side of cover 6 and capable of reciprocating motion in the plane perpendicular to the base, cover 6 secured on brackets 5 rigidly fastened to base 1, and vibrator 7. Small parts are treated in container 2 in a loose state. Large parts are fastened to cover 6 by means of special device 8 and can be slowly rotated by motor 9. EFFECT: higher energy of dynamic interaction between particles of working medium and the treated surface, higher circulation speed of charge mass, increased uniformity and efficiency of hardening. 3 dwg

Description

Изобретение относится к упрочняющей обработке деталей машин поверхностным пластическим деформированием уплотненной средой стальных или твердосплавных шаров, находящихся под виброударным воздействием, и может найти применение в различных отраслях машиностроения для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей практически любой формы. The invention relates to hardening processing of machine parts by surface plastic deformation by a sealed medium of steel or carbide balls that are subject to vibration impact, and can be used in various branches of engineering for finishing and hardening treatment of surfaces of parts of almost any shape.

Известно устройство для упрочнения внутренних поверхностей деталей (авт. св. N 1286394, кл. В 24 В 31/06, 1987), содержащее расположенные между подвижным и неподвижным ограничителями рабочие тела и механизм их перемещения в виде оси с расположенным на ней многозубым ударником. A device is known for hardening the internal surfaces of parts (ed. St. N 1286394, class B 24 V 31/06, 1987), comprising working bodies located between the movable and fixed stops, and a mechanism for moving them in the form of an axis with a multi-tooth hammer located on it.

Недостатком такого устройства является ограничение области его применения обработкой только внутренних поверхностей определенной формы, соответствующей форме ограничителей. The disadvantage of this device is the limitation of its application by processing only the internal surfaces of a certain shape corresponding to the shape of the limiters.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для вибрационной абразивной обработки [1], содержащее контейнер, в котором на боковых стенках жестко закреплены одним концом упругие разрыхлители, выполненные в виде пластин. The closest technical solution to the invention is a device for vibration abrasive processing [1], comprising a container in which elastic disintegrants made in the form of plates are rigidly fixed at one side by elastic ends.

Недостатком такого устройства является наличие в местах жесткого присоединения интенсификаторов (разрыхлителей) к стенкам рабочей камеры "мертвых" зон, в которых скорости и ускорения элементов массы загрузки малы, за счет чего снижается равномерность и производительность обработки деталей. The disadvantage of this device is the presence in places of rigid attachment of intensifiers (baking powder) to the walls of the working chamber of the "dead" zones in which the speeds and accelerations of the load mass elements are small, thereby reducing the uniformity and productivity of processing parts.

Целью изобретения является расширение номенклатуры обрабатываемых деталей, а также увеличение равномерности и повышение производительности обработки путем увеличения энергии соударений частиц рабочей среды с поверхностью обрабатываемых деталей за счет сочетания уплотнения рабочей среды и сообщения ей дополнительных периодических импульсов. The aim of the invention is to expand the range of machined parts, as well as increasing uniformity and increasing processing productivity by increasing the energy of the collisions of the particles of the working medium with the surface of the processed parts by combining the compaction of the working medium and giving it additional periodic pulses.

Это достигается тем, что в устройстве для вибрационной абразивной обработки, содержащем упруго установленный на основании контейнер с крышкой и вибратор, согласно изобретению на внутренней поверхности боковых стенок контейнера установлены с возможностью возвратно-поступательного движения в перпендикулярной основанию плоскости гофрированные пластины с формой гофров в виде правильных треугольников с углом наклона гофров к плоскости основания, равным 35 - 55^о, причем упомянутые пластины подпружинены со стороны подвижной относительно контейнера крышки, а гофры пластин, установленных на противоположных боковых стенках контейнера, имеют противоположные направления наклона.This is achieved by the fact that in the device for vibration abrasive processing, containing a container with a lid elastically mounted on the base and a vibrator, according to the invention, corrugated plates with the shape of corrugations in the form of regular corrugations are mounted with the possibility of reciprocating motion on the inner surface of the side walls of the container triangles with an angle of inclination of the corrugations to the plane of the base equal to 35 - 55 ^about , and the said plates are spring-loaded on the side of the movable relative to ontainer cover, and the corrugations of the plates mounted on opposite side walls of the container, have opposite directions of inclination.

Размещение на внутренней поверхности боковых стенок контейнера подпружиненных со стороны крышки и имеющих возможность возвратно-поступательного движения в перпендикулярной основанию плоскости гофрированных пластин обеспечивает повышение энергии динамического взаимодействия частиц рабочей среды с обрабатываемой поверхностью за счет сообщения массе загрузки дополнительных периодических ударных импульсов, а также за счет создания непостоянной во времени степени уплотнения массы загрузки, что позволяет увеличить интенсивность обработки. Placing corrugated plates on the inner surface of the side walls of the container spring-loaded from the lid and having the possibility of reciprocating movement in the plane perpendicular to the base of the plane provides an increase in the energy of the dynamic interaction of the working medium particles with the surface being treated due to the additional mass of the load of additional periodic shock pulses, as well as by creating time-varying degree of compaction of the mass of the load, which allows to increase the intensity of abotki.

Расположение зубьев вкладышей под углом 35 - 55^о к плоскости основания, причем на противоположных боковых стенках контейнера направление наклона гофров противоположное друг другу, позволяет в условиях обработки с уплотнением массы загрузки увеличить скорость циркуляции последней за счет противоположного направления периодических импульсов, сообщаемых массе загрузки гофрированными пластинами, что также увеличивает интенсивность и равномерность обработки. При углах, меньших 35^о и больших 55^о, скорость циркуляции массы загрузки снижается. Выполнение каждого гофра в виде правильного треугольника обеспечивает одинаковую величину ударного импульса, сообщаемого массе загрузки пластиной при движении ее вверх и вниз, что способствует увеличению равномерности обработки поверхностей деталей.The location of the teeth of the liners at an angle of 35 - 55 ^about to the plane of the base, and on the opposite side walls of the container the direction of inclination of the corrugations is opposite to each other, in the conditions of processing with a seal of the loading mass it is possible to increase the circulation speed of the latter due to the opposite direction of the periodic pulses communicated by the mass of the load with corrugated plates , which also increases the intensity and uniformity of processing. At angles less than 35 ^about and large 55 ^about , the circulation speed of the load mass decreases. The implementation of each corrugation in the form of a regular triangle provides the same magnitude of the shock impulse reported to the mass of the loading plate when moving it up and down, which helps to increase the uniformity of surface treatment of parts.

На фиг. 1 показано устройство в процессе обработки деталей в незакрепленном состоянии, общий вид; на фиг. 2 - направление наклона гофра пластин на взаимно противоположных боковых стенках контейнера; на фиг. 3 - устройство при обработке детали в закрепленном состоянии, общий вид. In FIG. 1 shows a device in the process of processing parts in an unsecured state, general view; in FIG. 2 - the direction of inclination of the corrugation of the plates on the mutually opposite side walls of the container; in FIG. 3 - the device when processing parts in a fixed state, General view.

Устройство для упрочнения поверхностей деталей состоит из упруго установленного на основании 1 контейнера 2, содержащего поджатые сверху пружинами 3 и имеющие возможность возвратно-поступательного перемещения в перпендикулярной основанию плоскости гофрированные пластины 4, укрепленной на жестко закрепленных на основании 1 кронштейнах 5 крышки 6, имеющей специальные бортики для предохранения от попадания частиц рабочей среды и мелких деталей в зазор между крышкой и вкладышем, подобные буртики имеются и на дне контейнера 2, и вибратора 7. The device for hardening the surfaces of the parts consists of a container 2 resiliently mounted on the base 1, containing springs 3 pressed from above and having a reciprocating movement in the plane perpendicular to the plane base, corrugated plates 4 mounted on brackets 5 of the cover 6 rigidly fixed to the base 1 and having special sides in order to prevent particles of the working medium and small parts from falling into the gap between the lid and the liner, similar collars are also present at the bottom of the container 2 and the vibrator 7.

Некрупные детали обрабатываются в контейнере 2 в незакрепленном состоянии. Крупные детали, обрабатываемые в закрепленном состоянии, укрепляются на крышке 6 при помощи специального приспособления 8, при необходимости и для обеспечения большей равномерности обработки деталь может получать медленное вращение от двигателя 9. Small parts are processed in the container 2 in an unsecured state. Large parts processed in a fixed state are fixed on the cover 6 using a special tool 8, if necessary and to ensure greater uniformity of processing, the part can receive slow rotation from the engine 9.

Устройство для упрочнения поверхностей деталей работает следующим образом. A device for hardening the surfaces of parts works as follows.

В контейнер 2 через загрузочный люк в крышке 6 загружается рабочая среда и обрабатываемые детали. При обработке в закрепленном состоянии деталь закрепляется в приспособлении 8, которое устанавливается в специальном люке, используемом при обработке внавал в качестве загрузочного, а рабочая среда при периодическом встряхивании загружается через боковой люк в крышке. In the container 2 through the loading hatch in the lid 6 is loaded with the working medium and the workpiece. When processing in the fixed state, the part is fixed in the fixture 8, which is installed in a special hatch that is used as a loading hatch during processing, and the medium is periodically shaken by loading through the side hatch in the lid.

Далее включается вибратор 7, приводящий контейнер 2 в колебательное движение, при этом фаза колебаний подпружиненных сверху гофрированных пластин 4 запаздывает от колебаний контейнера 2, за счет чего колеблется степень уплотнения массы загрузки и сообщаются последней дополнительные различные по направлению ударные импульсы, что повышает производительность обработки. Next, the vibrator 7 is turned on, bringing the container 2 into oscillatory motion, while the phase of the oscillations of the corrugated plates 4 spring-loaded from above is delayed from the vibrations of the container 2, due to which the degree of compaction of the loading mass is varied and additional shock pulses of different directions are communicated to the latter, which increases the processing productivity.

При данных условиях происходит процесс обработки. После обработки деталей в незакрепленном состоянии масса загрузки выгружается полностью, а при обработке детали в закрепленном состоянии предварительно выгружается рабочая среда через люк в дне контейнера, а затем деталь снимается вместе с приспособлением и открепляется. Далее цикл повторяется. Under these conditions, the processing process occurs. After processing the parts in an unsecured state, the load mass is completely unloaded, and when processing the part in a fixed state, the working medium is pre-unloaded through the hatch in the bottom of the container, and then the part is removed together with the device and detached. Next, the cycle repeats.

Claims

DEVICE FOR STRENGTHENING THE SURFACES OF PARTS, comprising a container with a lid elastically mounted on the base and a vibrator, characterized in that corrugated plates with the shape of corrugations in the form of regular triangles with an angle are mounted on the inner surface of the side walls of the container with the possibility of reciprocating motion of inclination of the corrugations to the base plane 35 - 55 ^o, wherein said plates are biased with respect to the movable cover of the container and the corrugated plates mouth copulating opposite side walls of the container, have opposite directions of inclination.