RU219449U1 - Центробежно-ударное устройство для поверхностного упрочнения деталей - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к оборудованию машиностроительных производств. Центробежно-ударное устройство для поверхностного упрочнения деталей содержит двухрядный сепаратор, в котором расположены деформирующие элементы с возможностью их ограниченного радиального перемещения. Каждый из деформирующих элементов находится в контакте с плавающим отражателем, под которым установлен резиновый буфер. Двухрядный сепаратор выполнен в виде двухсекционного беличьего колеса, составленного из диска, выполненного с возможностью его установки на шпинделе металлообрабатывающего станка, разделительного диска, торцевого диска и стяжек, равномерно закрепленных в отверстиях, выполненных на периферии упомянутых диска, разделительного диска и торцевого диска. Деформирующие элементы выполнены в виде стальных колец. Плавающие отражатели в виде стальных втулок размещены внутри деформирующих элементов на буферах в виде резиновых колец, которые установлены на упомянутых стяжках сепаратора в секциях по обе стороны разделительного диска. Полезная модель обеспечивает повышение производительности и качества обработки поверхности детали, а также упрощение конструкции и расширение технических возможностей устройства.

Description

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

Известно центробежно-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 центробежно-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 с возможностью их ограниченного радиального перемещения, каждый из деформирующих элементов находится в контакте с плавающим отражателем, под которым установлен резиновый буфер [2, с. 413, рис. 32].

Недостатками указанных устройств являются: низкая производительность из-за малого точечного пятна контакта деформирующих элементов (шариков) с обрабатываемой поверхностью, сложность сборки и настройки, заключающаяся в том, что из-за большого количества деформирующих элементов и малого расстояния между ними невозможно установить и отрегулировать их на одном диаметре, поэтому непостоянный натяг каждого деформирующего элемента ведет к не стабильному и низкому качеству обработанной поверхности.

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

Решение указанной задачи достигается тем, что двухрядный сепаратор выполнен в виде двухсекционного беличьего колеса, составленного из диска, выполненного с возможностью его установки на шпинделе металлообрабатывающего станка, разделительного диска, торцевого диска и стяжек, равномерно закрепленных в отверстиях, выполненных на периферии упомянутых диска, разделительного диска и торцевого диска, причем деформирующие элементы выполнены в виде стальных колец, а плавающие отражатели выполнены в виде стальных втулок и размещены внутри деформирующих элементов на буферах в виде резиновых колец, которые установлены на упомянутых стяжках сепаратора в секциях по обе стороны разделительного диска.

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

Новыми деталями являются: двухрядный сепаратор в виде двухсекционного беличьего колеса, составленного из диска, выполненного с возможностью его установки на шпинделе металлообрабатывающего станка, разделительного диска, торцевого диска и стяжек, равномерно закрепленных в отверстиях на периферии упомянутых дисков; деформирующие элементы в виде стальных колец; плавающие отражатели, выполненные в виде стальных втулок и размещенные внутри деформирующих элементов; буфера в виде резиновых колец, которые установлены на стяжках сепаратора в секциях по обе стороны разделительного диска.

Новые функциональные связи.

Двухрядный сепаратор, выполненный в виде двухсекционного беличьего колеса, упрощает конструкцию и расширяет технические возможности устройства. При этом сепаратор с высокой точностью обеспечивает пространственное положение деформирующих элементов, стяжки служат опорами и направляющими для деформирующих элементов, а также ограничителями их радиальных перемещений, разделительный диск предотвращает перекосы и соударения деформирующих элементов при их движении, торцевой диск обеспечивает необходимую жесткость беличьему колесу.

Каждый деформирующий элемент, выполненный в виде стального кольца, создает в момент удара по обрабатываемой поверхности пятно контакта в виде отрезка прямой линии, что повышает производительность и качество обработки поверхности детали.

Плавающие отражатели в виде стальных втулок являются подвижными в радиальных направлениях опорами для деформирующих элементов и служат для восприятия действующих на них сил, особенно в моменты отскока стальных колец от детали. Отражатели не допускаю наклеп поверхностей стяжек, что продлевает срок их службы и допускает более производительные режимы поверхностного упрочнения деталей.

Буфера в виде резиновых колец уменьшают энергию ударов по отражателям и стяжкам при отскоке деформирующих элементов от поверхности обрабатываемой детали, что продлевает срок их службы и допускает более производительные режимы поверхностного упрочнения деталей.

Конструктивная схема центробежно-ударного устройства для поверхностного упрочнения деталей показана

на фиг. 1, разрез А-А первой секции устройства на фиг. 2;

разрез Б-Б второй секции устройства на фиг. 3.

Центробежно-ударное устройство для поверхностного упрочнения деталей содержит двухрядный сепаратор, в котором расположены деформирующие элементы с возможностью их ограниченного радиального перемещения. Каждый из деформирующих элементов находится в контакте с плавающим отражателем, под которым установлен резиновый буфер.

Двухрядный сепаратор выполнен в виде двухсекционного беличьего колеса, составленного из диска 1, выполненного с возможностью его установки на шпинделе металлообрабатывающего станка (на фиг. 1 не показан), разделительного диска 2, торцевого диска 3 и восьми стяжек 4, равномерно закрепленных в отверстиях, выполненных на периферии упомянутых дисков 1, 2 и 3. Деформирующие элементы выполнены в виде стальных колец 5. Плавающие отражатели в виде стальных втулок 6 размещены внутри деформирующих элементов на буферах в виде резиновых колец 7, которые установлены на упомянутых стяжках сепаратора в секциях по обе стороны разделительного диска.

Устройство работает следующим образом.

Диск 1 центробежно-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. 2).

При вращении устройства с большой скоростью каждое стальное кольцо 5 деформирующего элемента под действием центробежной силы максимально смещается в радиальном направлении до упора внутренней поверхностью в стальную втулку 6 плавающего отражателя (фиг. 2 и 3).

При контакте кольца 5 с обрабатываемой деталью происходит удар, приводящий к пластической деформации поверхности детали на заданную глубину и мгновенному отскоку кольца. На обрабатываемой поверхности детали остается пятно контакта в виде отрезка прямой линии, равного по величине ширине кольца.

После отскока кольцо 5 своей внутренней поверхностью ударяется во втулку 6 плавающего отражателя, втулка смещается в радиальном направлении и деформирует резиновое кольцо 7 буфера. Происходит рассеивание энергии удара и уменьшение силы удара по стяжке 4 сепаратора.

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 окружных скоростей сепаратора и обрабатываемой детали, натяга h, размеров деформирующих элементов, их числа в сепараторе, частоты вращения устройства, величины подачи на один оборот детали и числа проходов. Режимы обработки могут быть предварительно выбраны с учетом известных рекомендаций и уточнены по результатам обработки пробных деталей [2, с. 413, табл. 18].

Источники информации, принятые во внимание

1. Авторское свидетельство СССР №116985, Кл. 18с, 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. Центробежно-ударное устройство для поверхностного упрочнения деталей, содержащее двухрядный сепаратор, в котором расположены деформирующие элементы с возможностью их ограниченного радиального перемещения, при этом каждый из деформирующих элементов находится в контакте с плавающим отражателем, под которым установлен резиновый буфер, отличающееся тем, что двухрядный сепаратор выполнен в виде двухсекционного беличьего колеса, составленного из диска, выполненного с возможностью его установки на шпинделе металлообрабатывающего станка, разделительного диска, торцевого диска и стяжек, равномерно закрепленных в отверстиях, выполненных на периферии упомянутых диска, разделительного диска и торцевого диска, причем деформирующие элементы выполнены в виде стальных колец, а плавающие отражатели выполнены в виде стальных втулок и размещены внутри деформирующих элементов на буферах в виде резиновых колец, которые установлены на упомянутых стяжках сепаратора в секциях по обе стороны разделительного диска.