RU2068765C1

RU2068765C1 - Tool for surface plastic deformation

Info

Publication number: RU2068765C1
Authority: RU
Inventors: Александр Михайлович Довгалев
Original assignee: Александр Михайлович Довгалев
Priority date: 1989-07-03
Filing date: 1989-07-03
Publication date: 1996-11-10

Abstract

FIELD: plastic metal working. SUBSTANCE: invention refers to finishing-strengthening treatment of surfaces by surface plastic deformation and may be used for treatment of nonrigid annular chamber, deforming members mounted in ring space for spatial movement and sources of magnetic field is provided with casing installed in space of cheeks eccentrically to axis of rotor and annular chamber and sources of magnetic field are located on periphery part of casing. This provides for periodic change of sections of surface of deforming members being in contact with part and prevents formation of sharp edges on them. EFFECT: increased resistance of tool and quality of treatment thanks to additional periodic turn of deforming members about center of their masses. 3 dwg

Description

Изобретение относится к отделочно-упрочняющей обработке поверхностей поверхностным пластическим деформированием и может быть использовано для обработки отверстий нежестких деталей. The invention relates to finishing and hardening of surfaces by plastic deformation and can be used for processing holes of non-rigid parts.

Целью изобретения является повышение стойкости инструмента и качества обработки за счет дополнительного периодического поворота деформирующих элементов вокруг центра их масс. The aim of the invention is to increase tool life and processing quality due to the additional periodic rotation of the deforming elements around the center of mass.

На фиг. 1 представлен общий вид инструмента; на фиг. 2 сечение А А на фиг. 1; на фиг. 3 -условно взаимодействие деформирующих элементов с деталью в момент соударения двух смежных деформирующих элементов. In FIG. 1 shows a general view of the tool; in FIG. 2, section A A in FIG. 1; in FIG. 3 - of course, the interaction of deforming elements with a part at the moment of collision of two adjacent deforming elements.

Инструмент содержит ротор 1, износостойкие щечки 2, 3, образующие кольцевую камеру 4, деформирующие элементы 5, источники магнитного поля 6. Деформирующие элементы 5 установлены в кольцевой камере 4 с возможностью пространственного перемещения (см. фиг. 1, 2). Инструмент снабжен обоймой 7, установленной в полости щечек 2, 3. Обойма 7 установлена эксцентрично продольной оси 8 ротора и кольцевой камеры 4. Источники магнитного поля 6 расположены на периферийной части обоймы 7. The tool contains a rotor 1, wear-resistant cheeks 2, 3, forming an annular chamber 4, deforming elements 5, sources of magnetic field 6. Deforming elements 5 are installed in the annular chamber 4 with the possibility of spatial movement (see Fig. 1, 2). The tool is equipped with a clip 7 installed in the cavity of the cheeks 2, 3. The clip 7 is mounted eccentrically to the longitudinal axis 8 of the rotor and the annular chamber 4. The sources of the magnetic field 6 are located on the peripheral part of the clip 7.

Инструмент работает следующим образом. The tool works as follows.

Деталь 9 закрепляют в патроне станка, а ротор 1 инструмента в шпинделе 10 станка. Ротор 1 вводят в отверстие обрабатываемой детали до совмещения плоскости расположения деформирующих элементов с торцовой поверхностью обрабатываемой детали 9. После этого детали 9 и шпинделю 10 сообщают вращательные движения и перемещают инструмент вдоль обрабатываемой поверхности. Part 9 is fixed in the chuck of the machine, and the rotor 1 of the tool in the spindle 10 of the machine. The rotor 1 is introduced into the hole of the workpiece until the plane of the deforming elements coincides with the end surface of the workpiece 9. After that, the parts 9 and the spindle 10 communicate rotational movements and move the tool along the work surface.

В результате вращения ротора 1 вращается и эксцентрично установленная обойма 7 с источниками магнитного поля 6. Деформирующие элементы 5, расположенные в замкнутой кольцевой камере 4, под действием силового магнитного поля разгоняются в окружном направлении и выходят на периферию инструмента. Возникающая при этом центробежная сила прижимает деформирующие элементы 5 к обрабатываемой поверхности детали 9. При этом деформирующие элементы 5 скользят по микронеровностям обрабатываемой детали и пластически их деформируют. В процессе вращения деформирующих элементов 5 по кольцевой камере 4 (вследствие эксцентричного расположения обоймы 7 с источниками магнитного поля 6) они то удаляются, то приближаются к источникам магнитного поля 6 (фиг. 2). Причем при нахождении деформирующих элементов 5 вблизи источников магнитного поля 6 степень воздействия магнитного поля на деформирующие элементы максимальна. При удалении же деформирующих элементов 5 от источников магнитного поля 6, степень воздействия магнитного поля на деформирующие элементы минимальна. Разность силового воздействия магнитного поля приводит к изменению скорости вращения деформирующих элементов 5. Имея различную скорость окружающего вращения, деформирующие элементы периодически сталкиваются друг с другом при взаимодействии, например, двух деформирующих элементов друг с другом они теряют кинетическую энергию. Обрабатываемая поверхность детали вращаясь, под действием силы трения поворачивает столкнувшиеся деформирующие элементы 5 относительно центра их масс на единичный угол ΔΦ (фиг. 3). На смену элементарной поверхности контакта а деформирующего элемента приходит элементарная поверхность а'. Поворот деформирующего элемента на угол Dv прекращается при увеличении их скорости окружного вращения до номинальной. As a result of the rotation of the rotor 1, the eccentrically mounted clip 7 with the sources of the magnetic field 6 also rotates. The deforming elements 5 located in the closed annular chamber 4 are accelerated in the circumferential direction under the influence of the magnetic force and go to the periphery of the tool. The resulting centrifugal force presses the deforming elements 5 to the work surface of the part 9. In this case, the deforming elements 5 slide along the microroughnesses of the workpiece and deform them plastically. In the process of rotation of the deforming elements 5 along the annular chamber 4 (due to the eccentric arrangement of the cage 7 with the sources of the magnetic field 6) they are either removed, or approach the sources of the magnetic field 6 (Fig. 2). Moreover, when the deforming elements 5 are located near the sources of the magnetic field 6, the degree of influence of the magnetic field on the deforming elements is maximum. When removing the deforming elements 5 from the sources of the magnetic field 6, the degree of influence of the magnetic field on the deforming elements is minimal. The difference in the force of the magnetic field leads to a change in the speed of rotation of the deforming elements 5. Having different speeds of the surrounding rotation, the deforming elements periodically collide with each other during interaction, for example, two deforming elements with each other they lose kinetic energy. The surface of the workpiece being rotated, under the action of the frictional force, rotates the colliding deforming elements 5 relative to the center of mass by a unit angle ΔΦ (Fig. 3). The elementary contact surface a of the deforming element is replaced by the elementary surface a '. The rotation of the deforming element by the angle Dv stops when their peripheral rotation speed increases to the nominal.

Таким образом, в процессе обработки предложенным инструментом, деформирующие элементы 5 (вследствие динамического воздействия на них магнитного поля) периодически сталкиваются друг с другом. Это вызывает "встряхивание" деформирующих элементов 5, а следовательно, обеспечивает периодическую смену находящихся в контакте с деталью элементарных участков поверхности деформирующих элементов. Это приводит к равномерному износу поверхности деформирующих элементов и исключает образование на них кромок (граней). Долговечность инструмента вследствие этого повышается в 1,5-3 раза. Качество обработанной поверхности улучшается, т. к. на ней отсутствуют глубинные риски, превышающие величину шероховатости поверхности. Thus, during the processing of the proposed tool, the deforming elements 5 (due to the dynamic effect of a magnetic field on them) periodically collide with each other. This causes a "shaking" of the deforming elements 5, and therefore, provides a periodic change in contact with the part of the elementary sections of the surface of the deforming elements. This leads to uniform wear of the surface of the deforming elements and eliminates the formation of edges (faces) on them. The durability of the tool therefore increases by 1.5-3 times. The quality of the processed surface is improved, since there are no deep risks on it that exceed the surface roughness.

Предложенный инструмент обеспечивает увеличение долговечности инструмента в 1,5 3 раза, а также повышение качества обработки. ЫЫЫ1 ЫЫЫ2 The proposed tool provides an increase in tool life by 1.5 3 times, as well as improving the quality of processing. YYY1 YYY2

Claims

A tool for surface plastic deformation, comprising a rotor with wear-resistant cheeks forming an annular chamber in which deforming elements are placed with the possibility of spatial movement and magnetic field sources, which is characterized by the fact that, in order to increase tool durability and processing quality due to additional periodic rotation of the deforming elements around the center of mass, it is equipped with a clip installed in the annular chamber of the eccentric longitudinal axis of the rotor, and the sources of Agnitic fields are located on the peripheral part of the cage.