RU219221U1 - Ударное устройство для поверхностного упрочнения деталей - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к оборудованию машиностроительных производств и может быть использована для поверхностного упрочнения деталей на металлообрабатывающих, например шлифовальных станках. Ударное устройство для поверхностного упрочнения деталей содержит диск, выполненный с возможностью его установки на шпинделе металлообрабатывающего станка, и закрепленный на диске двухрядный сепаратор, в котором расположены деформирующие элементы, выполненные в виде стальных шариков, с возможностью их ограниченного радиального перемещения. Деформирующие элементы находятся в контакте с плавающими цилиндрическими отражателями, расположенными в радиальных отверстиях диска. Радиальные отверстия соединены с кольцевой канавкой, выполненной на торце диска, и закрытой крышкой. В одном из отверстий установлен регулировочный винт. Кольцевая канавка и радиальные отверстия под отражателями и регулировочным винтом заполнены гидропластом. Полезная модель обеспечивает повышение производительности и качества обработки поверхности детали, а также расширение технических возможностей устройства. 3 ил.

Description

Полезная модель относится к оборудованию машиностроительных производств и может быть использована для поверхностного упрочнения деталей на металлообрабатывающих, например шлифовальных станках.

Известно ударное устройство для поверхностного упрочнения деталей, содержащее диск, выполненный с возможностью его установки на шпинделе металлообрабатывающего станка, на периферии диска в несколько рядов в шахматном порядке выполнены радиальные глухие отверстия, закрытые ободом-сепаратором, в отверстиях свободно размещены деформирующие элементы в виде стальных шариков [1].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является ударное устройство для поверхностного упрочнения деталей, содержащее диск, выполненный с возможностью его установки на шпинделе металлообрабатывающего станка, закрепленный на диске двухрядный сепаратор, в котором расположены деформирующие элементы, выполненные в виде стальных шариков, с возможностью их ограниченного радиального перемещения, деформирующие элементы находятся в контакте с плавающими цилиндрическими отражателями, расположенными в радиальных отверстиях диска [2, с. 413, рис. 32].

Основным недостатком указанных устройств является отсутствие каких-либо регулировок параметров, что ограничивает их технические возможности. Из-за большого количества деформирующих элементов и малого расстояния между ними невозможно установить и удержать их на одном диаметре, поэтому непостоянный натяг каждого деформирующего элемента ведет к не стабильному и низкому качеству обработанной поверхности. Производительность и качество обработки поверхности детали определяются режимами работы приводов металлорежущего станка (частотой вращения устройства, величиной подачи на один оборот детали и числом проходов).

Технической задачей полезной модели является повышение производительности и качества обработки поверхности детали, а также расширение технических возможностей устройства.

Решение указанной задачи достигается тем, что радиальные отверстия соединены с кольцевой канавкой, выполненной на торце диска и закрытой крышкой, в одном из отверстий установлен регулировочный винт, кольцевая канавка и радиальные отверстия под отражателями и регулировочным винтом заполнены гидропластом.

Сравнение заявленного устройства с прототипом показывает, что имеет место наличие новых деталей и функциональных связей между ними.

Новыми деталями являются: диск с кольцевой канавкой, выполненной на его торце; радиальные отверстия в диске, соединены с кольцевой канавкой; крышка, закрывающая кольцевую канавку; регулировочный винт в одном из радиальных отверстий; гидропласт, заполняющий кольцевую канавку и радиальные отверстия под отражателями и регулировочным винтом.

Новые функциональные связи.

Кольцевая канавка, заполненная гидропластом, соединяет радиальные отверстия между собой, что обеспечивает одинаковые условия работы деформирующих элементов.

Крышка обеспечивает герметичность кольцевой канавки при избыточном давлении гидропласта.

Регулировочный винт служит для регулирования давления, создаваемого гидропластом на торцы отражателей, и настройки заданной силы прижатия стальных шариков к сепаратору.

Гидропласт служит для создания и распределения давления на деформирующие элементы ударного устройства.

Повышение производительности и качества обработки поверхности детали, а также расширение технических возможностей устройства достигается за счет применения гидропласта и возможности регулирования его давления, что позволяет регулировать силу ударов стальных шариков по обрабатываемой поверхности.

Конструктивная схема ударного устройства для поверхностного упрочнения деталей показана на фиг. 1, разрез А-А устройства на фиг. 2, разрез Б-Б устройства на фиг. 3.

Ударное устройство для поверхностного упрочнения деталей содержит диск 1, выполненный с возможностью его установки на шпинделе металлообрабатывающего станка (на фиг. 1 не показан), и закрепленный на диске двухрядный сепаратор 2, в котором расположены деформирующие элементы, выполненные в виде стальных шариков 3, с возможностью их ограниченного радиального перемещения. Деформирующие элементы находятся в контакте с плавающими цилиндрическими отражателями 4, расположенными в радиальных отверстиях 5 диска.

Радиальные отверстия соединены с кольцевой канавкой 6, выполненной на торце диска и закрытой крышкой 7. В одном из отверстий установлен регулировочный винт 8. Кольцевая канавка и радиальные отверстия под отражателями и регулировочным винтом заполнены гидропластом 9.

Ударное устройство работает следующим образом.

Перед работой устройства кольцевую канавку 6 диска 1 и радиальные отверстия 5 под отражателями 4 заполняют гидропластом 9 и закрывают крышкой 7. Регулировочным винтом 8 создают необходимое давление гидропласта на отражатели 4 и шарики 3. Силу прижатия шариков к сепаратору 2 контролируют динамометром (на фиг. 1 не показан).

Диск 1 ударного устройства устанавливают и закрепляют на шпинделе металлообрабатывающего станка, например шлифовального. Ось вращения устройства и ось вращения обрабатываемой детали должны быть параллельны, а расстояние между упомянутыми осями должно обеспечивать натяг h (фиг.3). Обработка происходит при вращении устройства со значительно большей скоростью относительно скорости детали.

При контакте стального шарика 3 с обрабатываемой деталью происходит удар, приводящий к пластической деформации поверхности детали на заданную глубину и мгновенному отскоку шарика в радиальном направлении. На обрабатываемой поверхности детали остается пятно контакта, размеры которого определяются размерами шарика и силой удара.

В момент отскока шарик ударяется в торец отражателя 4, смещая его в радиальном отверстии 5. При этом происходит дополнительное сжатие гидропласта 9 и увеличение давления в замкнутом объеме кольцевой канавки 6 и радиальных отверстий 5. Гидропласт возвращает отражатель в исходное положение, а шарик занимает свое место в сепараторе 2.

Твердость поверхностного слоя, глубина наклепа и шероховатость поверхности обрабатываемой детали зависят от силы удара и числа ударов, приходящихся на один квадратный миллиметр поверхности. Эти параметры зависят от силы прижатия шариков к сепаратору, создаваемой давлением гидропласта на отражатели, окружных скоростей диска с сепаратором и обрабатываемой детали, натяга h, размеров деформирующих элементов, их числа в сепараторе, величины подачи на один оборот детали и числа проходов. Режимы обработки могут быть выбраны и уточнены по результатам обработки пробных деталей.

Источники информации, принятые во внимание:

1. Авторское свидетельство СССР №116985, Кл. 18 с, 1 приор. 23.02.1948, опубл. 1958, Бюл. №12.

2. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т.Т. 2 / Под ред.

А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1986 (прототип).

Claims (1)

1. Ударное устройство для поверхностного упрочнения деталей, содержащее диск с радиальными отверстиями, выполненный с возможностью его установки на шпинделе металлообрабатывающего станка, и закрепленный на диске двухрядный сепаратор, в котором расположены деформирующие элементы в виде стальных шариков, выполненные с возможностью их ограниченного радиального перемещения и находящиеся в контакте с плавающими цилиндрическими отражателями, расположенными в радиальных отверстиях диска, отличающееся тем, что на торце упомянутого диска выполнена кольцевая канавка, закрытая крышкой, а в одном из радиальных отверстий диска установлен регулировочный винт, при этом упомянутые радиальные отверстия диска соединены с кольцевой канавкой, причем радиальные отверстия под упомянутыми отражателями и регулировочным винтом заполнены гидропластом.

Images