RU2077417C1 - Tool for surface finishing and hardening - Google Patents
Tool for surface finishing and hardening Download PDFInfo
- Publication number
- RU2077417C1 RU2077417C1 SU4906081A RU2077417C1 RU 2077417 C1 RU2077417 C1 RU 2077417C1 SU 4906081 A SU4906081 A SU 4906081A RU 2077417 C1 RU2077417 C1 RU 2077417C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cheeks
- rotation
- deforming elements
- tool
- magnetic material
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области поверхностного пластического деформирования и может быть использовано для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей маложестких деталей машин на станках, оснащенных системой автоматического регулирования. The invention relates to the field of surface plastic deformation and can be used for finishing and hardening the treatment of surfaces of non-rigid machine parts on machines equipped with an automatic control system.
Цель изобретения повышение долговечности инструмента за счет уменьшения износа щечек и деформирующих элементов. The purpose of the invention is to increase the durability of the tool by reducing wear on the cheeks and deforming elements.
Инструмент для отделочно-упрочняющей обработки содержит корпус из немагнитного материала, щечки, образующие кольцевую камеру, в которой размещены деформирующие элементы, устройство для перемещения деформирующих элементов в виде смонтированного с возможностью вращательного движения ротора, выполненного из немагнитного материала, и источника магнитного поля. Согласно изобретению, он снабжен охватывающим корпус подшипником скольжения, устройством вращения щечек с системой автоматического регулирования скорости. При этом щечки жестко соединены между собой и установлены на подшипнике скольжения. Устройство вращения щечек выполнено в виде установленного в корпус электродвигателя, на валу которого с возможностью вращения смонтирована конусообразная скоба, концы которой закреплены на одной из щечек, а система автоматического регулирования скорости выполнена в виде датчика окружной скорости вращения деформирующих элементов, выход которого соединен с одним из входов блока сравнения, к другому входу которого подключен задатчик скорости вращения деформирующих элементов, выход блока сравнения через усилитель связан с исполнительным механизмом, регулирующим скорость вращения щечек. The tool for finishing and hardening processing comprises a body of non-magnetic material, cheeks forming an annular chamber in which the deforming elements are placed, a device for moving the deforming elements in the form of a rotor mounted from rotational motion made of non-magnetic material and a magnetic field source. According to the invention, it is equipped with a sliding bearing covering the housing, a cheek rotation device with an automatic speed control system. In this case, the cheeks are rigidly interconnected and mounted on a plain bearing. The device for rotating the cheeks is made in the form of an electric motor installed in the housing, on the shaft of which a cone-shaped bracket is mounted for rotation, the ends of which are mounted on one of the cheeks, and the automatic speed control system is made in the form of a sensor of the peripheral speed of rotation of the deforming elements, the output of which is connected to one of the inputs of the comparison unit, to the other input of which the speed dial of the deforming elements is connected, the output of the comparison unit through an amplifier is connected to the actuator th mechanism regulating the speed of rotation of the cheeks.
Такое выполнение инструмента позволяет уменьшить до нуля скорость относительного скольжения деформирующих элементов по поверхности щечек, что снижает износ щечек и деформирующих элементов. Долговечность инструмента повышается. This embodiment of the tool allows to reduce to zero the speed of relative sliding of the deforming elements on the surface of the cheeks, which reduces the wear of the cheeks and deforming elements. Tool durability is enhanced.
Изобретение поясняется чертежом. The invention is illustrated in the drawing.
Инструмент содержит корпус 1, выполненный из немагнитного материала, щечки 2, 3, образующие кольцевую камеру 4, деформирующие элементы 5 и устройство разгона деформирующих элементов, выполненное в виде ротора 6, изготовленного из немагнитного материала, источника магнитного поля 7, подшипников 8, муфты 9, электродвигателя 10. The tool contains a housing 1 made of non-magnetic material, cheeks 2, 3, forming an annular chamber 4, deforming elements 5 and a device for accelerating the deforming elements, made in the form of a rotor 6 made of non-magnetic material, a magnetic field source 7, bearings 8, clutch 9 motor 10.
Инструмент снабжен подшипником скольжения 11 и устройством вращения щечек 2, 3 в виде электродвигателя 12, муфты 13, конусообразной скобы 14. Электродвигателя 12 крепится к корпусу 1. Подшипник скольжения 11 напрессован на внешнюю поверхность корпуса 1, щечки 2, 3 жестко соединены между собой и установлены на подшипнике 11 с возможностью вращения вокруг продольной оси 15 инструмента. Конусообразная скоба 14 (посредством муфты 13) соединена с валом электродвигателя 12 и ее концы закреплены на щечке 2 инструмента. Устройство разгона деформирующих элементов 5 (содержит ротор 6, источник магнитного поля 7, подшипник 8, муфту 9, электродвигатель 10) и устройство вращения щечек 2, 3 (содержит электродвигатель 12, муфту 13, конусообразную скобу 14) выполнены независимыми, т.е. одно устройство обеспечивает требуемую скорость вращения деформирующих элементов, а другое вращает с необходимой скоростью щечки 2, 3 инструмента. The tool is equipped with a sliding bearing 11 and a device for rotating the cheeks 2, 3 in the form of an electric motor 12, a coupling 13, a cone-shaped bracket 14. The electric motor 12 is attached to the housing 1. The sliding bearing 11 is pressed onto the outer surface of the housing 1, the cheeks 2, 3 are rigidly interconnected and mounted on the bearing 11 with the possibility of rotation around the longitudinal axis 15 of the tool. The cone-shaped bracket 14 (by means of the coupling 13) is connected to the shaft of the electric motor 12 and its ends are fixed on the cheek 2 of the tool. The acceleration device of the deforming elements 5 (contains a rotor 6, a magnetic field source 7, a bearing 8, a coupling 9, an electric motor 10) and a rotation device for cheeks 2, 3 (contains an electric motor 12, a coupling 13, a cone-shaped bracket 14) are independent, i.e. one device provides the required speed of rotation of the deforming elements, and the other rotates with the required speed of the cheeks 2, 3 of the tool.
Система автоматического регулирования скорости выполнена в виде датчика 16 окружной скорости вращения деформирующих элементов 5, вход которого соединен с одним из выходом блока сравнения 17, к другому входу которого подключен задатчик скорости 18 вращения деформирующих элементов 5. Вход блока сравнения 17 через усилитель 19 связан с исполнительным механизмом 20, регулирующим скорость вращения щечек 2, 3. The system of automatic speed control is made in the form of a sensor 16 of the peripheral speed of rotation of the deforming elements 5, the input of which is connected to one of the output of the comparison unit 17, the other input of which is connected to the speed controller 18 of the rotation of the deforming elements 5. The input of the comparison unit 17 is connected through an amplifier 19 to the actuator a mechanism 20 that controls the speed of rotation of the cheeks 2, 3.
Инструмент работает следующим образом. Деталь 21 закрепляют в патроне, а корпус 1 в резцедержателе 22 станка. Инструмент вводят в полость обрабатываемой детали 21. Электродвигателем 10 ротору 6 сообщают вращение. Под действием магнитного поля (от источника магнитного поля 7) деформирующие элементы 5 разгоняются в окружном направлении кольцевой камеры 4 и под действием возникающей центробежной силы прижимаются к обрабатываемой поверхности и осуществляют ее поверхностное пластическое деформирование. Так как деформирующие элементы 5 не соединены жестко с ротором 6, то частота вращения деформирующих элементов 5 не равна частоте вращения ротора 6. Одновременно датчик 16 измеряют частоту вращения деформирующих элементов 5. Измеренное значение этой величины, преобразованное в электрический сигнал, поступает в блок сравнения 18, где сравнивается с эталонным сигналом от задатчика скорости 18. Сигнал рассогласования усиливается усилителем 19 и поступает на исполнительный механизм 20. Исполнительный механизм 20, в соответствии с величиной и знаком сигнала рассогласования, изменяют характеристики электрического тока, подаваемого на обмотки электродвигателя 12. При приближении сигнала рассогласования сколь угодно близко к нулю, исполнительный механизм 20 прекращает изменение характеристик электрического тока, подаваемого на электродвигатель 12. При этом частоте вращения вала электродвигателя 12, конусообразной скобы 14 и щечек 2, 3 становится равной частоте вращения деформирующих элементов 5. Скорость относительного скольжения деформирующих элементов 5 по поверхности щечек 2, 3 становится равной нулю, что исключает износ щечек 2, 3 и деформирующих элементов 5. Долговечность инструмента за счет этого повышается. The tool works as follows. Part 21 is fixed in the cartridge, and the housing 1 in the tool post 22 of the machine. The tool is introduced into the cavity of the workpiece 21. The rotor 6 is informed of the rotation by the electric motor 10. Under the influence of a magnetic field (from a source of magnetic field 7), the deforming elements 5 are accelerated in the circumferential direction of the annular chamber 4 and, under the action of the emerging centrifugal force, are pressed against the surface to be treated and carry out its surface plastic deformation. Since the deforming elements 5 are not connected rigidly to the rotor 6, the rotational speed of the deforming elements 5 is not equal to the rotational speed of the rotor 6. At the same time, the sensor 16 measures the rotational speed of the deforming elements 5. The measured value of this quantity, converted into an electrical signal, enters the comparison unit 18 , where it is compared with the reference signal from the speed adjuster 18. The error signal is amplified by the amplifier 19 and fed to the actuator 20. The actuator 20, in accordance with the value and sign the mismatch signal, change the characteristics of the electric current supplied to the windings of the electric motor 12. When the mismatch signal approaches arbitrarily close to zero, the actuator 20 stops changing the characteristics of the electric current supplied to the electric motor 12. At this speed, the shaft of the electric motor 12, the cone-shaped bracket 14 and the cheeks 2, 3 becomes equal to the rotational speed of the deforming elements 5. The relative sliding speed of the deforming elements 5 over the surface of the cheeks 2, 3 becomes It is equal to zero, which eliminates the wear of the cheeks 2, 3 and deforming elements 5. The durability of the tool due to this increases.
В качестве примера конкретного выполнения можно привести обработку отверстия тонкостенной втулки на станке мод. 16К20Т1. As an example of a specific implementation, we can cite the hole machining of a thin-walled sleeve on a mod machine. 16K20T1.
Материал обрабатываемой детали Д16Т. Диаметр обработки 120 мм; длина обработки 100 мм. Наружный диаметр детали 120 мм. В качестве деформирующих элементов использовали шарики диаметром 9 мм из ШХ15 (HRCэ 62). В качестве источника магнитного поля использовали постоянный кольцевой магнит. Максимальная величина магнитной индукции в зоне кольцевой камеры инструмента составляли 0,5 Тл. В качестве электродвигателя использовали электродвигатели постоянного тока. Элементы системы автоматического регулирования станка реализовывали с помощью микропроцессора. Для измерения частоты вращения деформирующих элементов использовали тахометр бесконтактного типа.Material of the workpiece D16T. Diameter of processing is 120 mm; processing length 100 mm. The outer diameter of the part is 120 mm. As deforming elements used balls with a diameter of 9 mm from SHKh15 (HRC e 62). A permanent ring magnet was used as a magnetic field source. The maximum magnetic induction in the zone of the annular chamber of the instrument was 0.5 T. As an electric motor, DC motors were used. Elements of the machine automatic control system were implemented using a microprocessor. To measure the rotational speed of the deforming elements, a non-contact type tachometer was used.
Режим обработки:
частота вращения ротора 1250 об/мин;
частота вращения деформирующих элементов 850 об/мин.Processing Mode:
rotor speed 1250 rpm;
the frequency of rotation of the deforming elements 850 rpm
Шероховатость обработанной поверхности Ra=0,80 0,63 мкм.The roughness of the treated surface R a = 0.80 0.63 microns.
Глубина упрочненного слоя 0,1 0,4 мм. The depth of the hardened layer is 0.1 to 0.4 mm.
В качестве предельного значения износа щечек и деформирующих элементов принимали величину в 20 мкм. Стойкость инструмента-прототипа составляла 860 мин; стойкость предложенного инструмента 3250 мин. As the limiting value of wear of the cheeks and deforming elements, a value of 20 μm was taken. The durability of the prototype tool was 860 min; the resistance of the proposed tool 3250 min.
Предложенный инструмент обеспечивает повышение долговечности в 3,7 раза. The proposed tool provides an increase in durability by 3.7 times.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4906081 RU2077417C1 (en) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | Tool for surface finishing and hardening |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4906081 RU2077417C1 (en) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | Tool for surface finishing and hardening |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2077417C1 true RU2077417C1 (en) | 1997-04-20 |
Family
ID=21557625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4906081 RU2077417C1 (en) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | Tool for surface finishing and hardening |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2077417C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005082573A1 (en) | 2004-02-27 | 2005-09-09 | Kecskeméti Föiskola Gamf Kar | Apparatus and method for deburring and roller-burnishing machine parts |
-
1991
- 1991-01-30 RU SU4906081 patent/RU2077417C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 2047470, кл. В 24 В 39/00, 1989. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005082573A1 (en) | 2004-02-27 | 2005-09-09 | Kecskeméti Föiskola Gamf Kar | Apparatus and method for deburring and roller-burnishing machine parts |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3761790A (en) | Method and apparatus for moving a shaft into a predetermined angular position | |
| US4956945A (en) | Internal grinder | |
| JPS6085846A (en) | Machine tool | |
| US4300082A (en) | Speed-regulated positioning drive | |
| US20210379728A1 (en) | Balancing device for rotating pieces | |
| US6360664B1 (en) | Apparatus for the axial guidance and adjustment of a cylinder | |
| DE3863351D1 (en) | Eccentric disc grinder. | |
| RU2077417C1 (en) | Tool for surface finishing and hardening | |
| JP4078879B2 (en) | Traverse control device | |
| JP4703845B2 (en) | Small rotation motor | |
| US4389883A (en) | Method of and arrangement for determining the axial play between the stator and the rotor of an electric motor | |
| CA2073836A1 (en) | Electric motor including a connectable-disconnectable encoder comprising a hall-effect sensor arranged between the field poles of the stator | |
| RU2077418C1 (en) | Tool for surface finishing and hardening | |
| JP2002354778A (en) | Rotary table apparatus driven by linear motor | |
| RU2077416C1 (en) | Tool for surface plastic deforming | |
| JP4322494B2 (en) | Magnetic bearing device | |
| ATE64436T1 (en) | DEVICE FOR REGISTRATION OF THE CYLINDER CAPACITY OF A HYDRAULIC MACHINE WITH VARIABLE CYLINDER CAPACITY. | |
| SU1575270A1 (en) | Electric spindle with magnetic suspension of rotor | |
| SU1140888A1 (en) | Device for machining thin-walled cylindrical components | |
| JPH0216363A (en) | Starting charger device for engine | |
| RU1801732C (en) | Surface plastic deformation tool | |
| SU831584A1 (en) | Device for burnishing the surfaces of parts | |
| JPH0285012U (en) | ||
| RU2003454C1 (en) | Surface plastic deformation tool | |
| JPH0641853A (en) | Circular knitting machine for manufacturing socks, stockings etc. |