RU220184U1 - Device for forming friction surface microrelief - Google Patents
Device for forming friction surface microrelief Download PDFInfo
- Publication number
- RU220184U1 RU220184U1 RU2023112527U RU2023112527U RU220184U1 RU 220184 U1 RU220184 U1 RU 220184U1 RU 2023112527 U RU2023112527 U RU 2023112527U RU 2023112527 U RU2023112527 U RU 2023112527U RU 220184 U1 RU220184 U1 RU 220184U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- microrelief
- hinge
- knurling
- disk
- abrasive belt
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Полезная модель относится к холодной обработке металлов и сплавов методом поверхностного пластического деформирования и может быть использована для формирования дискретного микрорельефа трущихся цилиндрических поверхностей деталей машин. Устройство для формирования микрорельефа поверхности трения детали содержит накатной диск с нанесенными на его рабочей поверхности формообразующими выступами, соответствующими форме и шагу наносимого на обрабатываемую поверхность дискретного микрорельефа, привод вращения накатного диска в виде шагового двигателя, абразивную ленту и узел прижима абразивной ленты к обрабатываемой поверхности. Узел прижима выполнен в виде цилиндрического шарнира, неподвижная часть которого предназначена для установки обрабатываемой детали. На подвижной части узла прижима размещен накатной диск и вращающий его программируемый шаговый двигатель. Между обеими частями шарнира размещен жесткий упор, к которому прижата подвижная часть шарнира посредством силового механизма в виде пневмо- или гидроцилиндра. Обеспечивается формирование глубины микрорельефа для обработки поверхности различного диаметра. 2 ил. The utility model relates to the cold processing of metals and alloys by the method of surface plastic deformation and can be used to form a discrete microrelief of the rubbing cylindrical surfaces of machine parts. A device for forming a microrelief of the friction surface of a part contains a knurling disk with form-building protrusions applied on its working surface corresponding to the shape and pitch of the discrete microrelief applied to the surface being processed, a drive for rotating the knurling disk in the form of a stepper motor, an abrasive belt and a unit for pressing the abrasive belt to the surface being processed. The clamping unit is made in the form of a cylindrical hinge, the fixed part of which is intended for installation of the workpiece. On the moving part of the clamping unit there is a knurling disk and a programmable stepper motor rotating it. Between both parts of the hinge there is a rigid stop, to which the movable part of the hinge is pressed by means of a power mechanism in the form of a pneumatic or hydraulic cylinder. The formation of microrelief depth for processing surfaces of various diameters is ensured. 2 ill.
Description
Полезная модель относится к холодной обработке металлов и сплавов методом поверхностного пластического деформирования и может быть использована для формирования дискретного микрорельефа трущихся цилиндрических поверхностей деталей машин.The utility model relates to the cold processing of metals and alloys by the method of surface plastic deformation and can be used to form a discrete microrelief of the rubbing cylindrical surfaces of machine parts.
Известны устройство для виброобкатывания по а.с. SU №1466917, МПК В24В 39/04 (2000.01), опубл. 23.03.1989, Бюл. №11 и способ образования поверхности трения по а.с. SU №2 1493444, МПК В24 В 39/00 (2000.01), опубл. 15.07.1989, Бюл. №26, в которых формирование регулярного микрорельефа происходит при воздействии на обрабатываемую цилиндрическую поверхность одновременно двух деформирующих элементов (ДЭ) - шариков разного диаметра. При вибронакатывании поверхности рабочий ДЭ с меньшим радиусом формирует профиль и размеры синусоидальных канавок микрорельефа, а ДЭ с большим радиусом сминает, раскатывает наплывы, образующиеся по краям канавок до высоты исходной шероховатости (а.с. №1466917) или же полностью сглаживает наплывы и исходный микрорельеф между синусоидальными канавками (а.с. №1493444), упрочняя всю поверхность детали.A known device for vibration rolling according to a.s. SU No. 1466917, IPC V24V 39/04 (2000.01), publ. 03/23/1989, Bulletin. No. 11 and the method of forming a friction surface according to a.s. SU No. 2 1493444, IPC V24 V 39/00 (2000.01), publ. 07/15/1989, Bulletin. No. 26, in which the formation of a regular microrelief occurs when the cylindrical surface being processed is simultaneously exposed to two deforming elements (DE) - balls of different diameters. When vibrating the surface, a working DE with a smaller radius forms the profile and dimensions of the sinusoidal grooves of the microrelief, and a DE with a larger radius crushes, rolls out the sagging formed along the edges of the grooves to the height of the original roughness (AS No. 1466917) or completely smoothes out the sagging and the initial microrelief between sinusoidal grooves (AS No. 1493444), strengthening the entire surface of the part.
Недостатки этого способа и устройства следующие: сложность и громоздкость конструкции, наличие двух приводов для каждого ДЭ, обеспечивающих дополнительные возвратно-поступательные их движения - осцилляцию, трудоемкость в изготовлении и настройке устройства.The disadvantages of this method and device are the following: the complexity and bulkiness of the design, the presence of two drives for each DE, providing additional reciprocating movements - oscillation, labor intensity in manufacturing and setting up the device.
Известно устройство для чистовой обработки поверхностным пластическим деформированием сложно-фасонных поверхностей по патенту на полезную модель RU №24410 МПК В24В 39/00 (2000.01), опубл. 10.08.2002 Бюл. №22. Оно содержит механизм нагружения, состоящий из пластинчатых пружин с установленными на них оправками, несущими деформирующие элементы - индентор и шар, расположенные под углом 180° относительно друг друга, механизм осцилляции, состоящий из привода и торцовых кулачков.A device is known for finishing processing of complex shaped surfaces by surface plastic deformation according to the utility model patent RU No. 24410 MPK V24V 39/00 (2000.01), publ. 08/10/2002 Bulletin. No. 22. It contains a loading mechanism consisting of leaf springs with mandrels installed on them, carrying deforming elements - an indenter and a ball located at an angle of 180° relative to each other, an oscillation mechanism consisting of a drive and end cams.
Недостатком этого устройства является сложность конструкции и низкая производительность.The disadvantage of this device is the complexity of the design and low performance.
Известно устройство для отделочно-упрочняющей обработки трущихся поверхностей деталей машин по патенту на полезную модель RU №64126, В24В 39/00 (2006.01), опубл. 27.06.2007 Бюл. №18, содержащее механизм нагружения, состоящий из пластинчатых пружин с установленными на них оправками, несущими деформирующие элементы - индентор и шар, расположенные под углом 180° относительно друг друга; механизм осцилляции, состоящий из привода, торцовых кулачков, установленных на валу привода. Торцовые кулачки выполнены в виде плоских элементов с выступами на плоскости, образующими синусоидальную поверхность, обеспечивающую различную осцилляцию индентора и шара, контактирующими со свободными концами рычагов, другие концы которых прикреплены к пластинчатым пружинам в месте установки оправок, несущих индентор и шар.A device is known for finishing and strengthening treatment of the rubbing surfaces of machine parts according to the utility model patent RU No. 64126, B24B 39/00 (2006.01), publ. 06/27/2007 Bulletin. No. 18, containing a loading mechanism consisting of leaf springs with mandrels installed on them, carrying deforming elements - an indenter and a ball, located at an angle of 180° relative to each other; an oscillation mechanism consisting of a drive and end cams mounted on the drive shaft. The end cams are made in the form of flat elements with protrusions on the plane, forming a sinusoidal surface that provides various oscillations of the indenter and the ball, contacting the free ends of the levers, the other ends of which are attached to the leaf springs at the installation site of the mandrels carrying the indenter and the ball.
Недостатками этого устройства является сложность конструкции, необходимость использования дорогостоящего оборудования типа токарного станка, низкая производительность.The disadvantages of this device are the complexity of the design, the need to use expensive equipment such as a lathe, and low productivity.
Известно устройство для вибрационной обработки поверхностей деталей по патенту на полезную модель RU №113686 МПК В24В 39/00 (2006.01), опубл. 27.02.2012 Бюл. №6, состоящее из основания, на котором установлены привод возвратно-качательного движения и корпус с размещенной в нем державкой, на которой выполнен участок с малой поперечной жесткостью и имеется разъемный, содержащий вертикальную часть в виде стержня Г-образный участок с инструментом, смещенным относительно оси качания державки. На стержень державки, выполненный с удлиненной образующей, установлена Г-образная втулка с отверстием, длина которого равна длине стержня. Втулка выполнена с возможностью перемещения вдоль оси стержня и фиксирования в требуемом положении посредством расположенного в нижней части втулки винта.A device for vibration treatment of the surfaces of parts is known according to the utility model patent RU No. 113686 MPK V24V 39/00 (2006.01), publ. 02/27/2012 Bulletin. No. 6, consisting of a base on which a reciprocating motion drive and a housing with a holder placed in it are installed, on which a section with low transverse rigidity is made and there is a detachable L-shaped section containing a vertical part in the form of a rod with a tool offset relative to holder swing axis. An L-shaped bushing with a hole, the length of which is equal to the length of the rod, is installed on the holder rod, made with an elongated generatrix. The bushing is designed to move along the axis of the rod and be fixed in the required position by means of a screw located in the lower part of the bushing.
Недостатком этого устройства является сложность конструкции и низкая производительность обработки.The disadvantage of this device is the complexity of the design and low processing performance.
Прототипом предлагаемого устройства является устройство для формирования микрорельефа поверхности трения, содержащее накатной диск с нанесенными на его рабочей поверхности формообразующими выступами, соответствующими форме и шагу наносимого на обрабатываемую поверхность дискретного микрорельефа, абразивную ленту, и узел прижима абразивной ленты к обрабатываемой поверхности (патент на полезную модель №202108 МПК В24В 21/00 (2006.01) опубликовано 02.02.2021 Бюл. №4). Накатной диск выполнен с кольцевым вырезом глубиной больше толщины абразивной ленты и центральным углом, обеспечивающим равенство длин дуг окружностей рабочей части накатного диска и обрабатываемой поверхности детали.The prototype of the proposed device is a device for forming a microrelief of a friction surface, containing a knurling disk with form-building protrusions applied on its working surface corresponding to the shape and pitch of a discrete microrelief applied to the surface being treated, an abrasive tape, and a unit for pressing the abrasive tape to the surface being processed (utility model patent No. 202108 IPC V24V 21/00 (2006.01) published 02.02.2021 Bulletin No. 4). The knurling disk is made with an annular cutout with a depth greater than the thickness of the abrasive belt and a central angle ensuring equality of the lengths of the circular arcs of the working part of the knurling disk and the workpiece surface.
Недостатком прототипа является сложность формирования глубины микрорельефа, которая оказывает большое влияние на качество обработанной поверхности, и ограниченные технологические возможности, так как устройство предназначено для обработки только одного типоразмера деталей.The disadvantage of the prototype is the difficulty of forming the depth of the microrelief, which has a great influence on the quality of the processed surface, and limited technological capabilities, since the device is intended for processing only one standard size of parts.
Задачей полезной модели является повышение качества обработки и расширение его технологических возможностей.The purpose of the utility model is to improve the quality of processing and expand its technological capabilities.
Техническим результатом полезной модели является возможность регулирования формирования глубины микрорельефа и ее использования для обработки поверхности различного диаметра.The technical result of the utility model is the ability to regulate the formation of microrelief depth and its use for processing surfaces of various diameters.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для формирования микрорельефа поверхности трения детали, содержащим накатной диск с нанесенными на его рабочей поверхности формообразующими выступами, соответствующими форме и шагу наносимого на обрабатываемую поверхность дискретного микрорельефа, привод вращения накатного диска в виде шагового двигателя, абразивную ленту, и узел прижима абразивной ленты к обрабатываемой поверхности, узел прижима выполнен в виде цилиндрического шарнира, на неподвижной части которого установлена обрабатываемая деталь, а на подвижной части размещен накатной диск и вращающий его программируемый шаговый двигатель, между обеими частями шарнира размещен жесткий упор, к которому прижимается подвижная часть шарнира с помощью силового механизма в виде пневмо- или гидроцилиндра.The task is achieved by the fact that in a device for forming a microrelief of the friction surface of a part, containing a knurling disk with form-building protrusions applied on its working surface corresponding to the shape and pitch of the discrete microrelief applied to the surface being processed, a drive for rotating the knurling disk in the form of a stepper motor, an abrasive belt, and a unit for pressing the abrasive belt to the surface being treated, the clamping unit is made in the form of a cylindrical hinge, on the fixed part of which the workpiece is installed, and on the moving part there is a knurling disk and a programmable stepper motor rotating it; between both parts of the hinge there is a rigid stop, against which the the movable part of the hinge using a power mechanism in the form of a pneumatic or hydraulic cylinder.
Так как узел прижима выполнен в виде цилиндрического шарнира, на неподвижной части которого установлена обрабатываемая деталь, а на подвижной части размещен накатной диск и вращающий его программируемый шаговый двигатель, а между обеими частями шарнира размещен жесткий упор, к которому прижимается подвижная часть шарнира с помощью силового устройства в виде пневмо- или гидроцилиндра накатного диска, то простая замена жесткого упора позволяет осуществлять обработку деталей различного типоразмера и позволяет для каждого типоразмера детали с высокой точность отрегулировать процесс формирования заданной глубины дискретного микрорельефа. Тем самым решается задача повышения качества обработки и расширения технологических возможностей полезной модели.Since the clamping unit is made in the form of a cylindrical hinge, on the stationary part of which the workpiece is installed, and on the moving part there is a knurling disk and a programmable stepper motor rotating it, and between both parts of the hinge there is a rigid stop, to which the movable part of the hinge is pressed using a force devices in the form of a pneumatic or hydraulic cylinder of a knurling disk, then a simple replacement of the hard stop allows the processing of parts of various standard sizes and allows for each standard size of the part to highly accurately adjust the process of forming a given depth of a discrete microrelief. This solves the problem of improving the quality of processing and expanding the technological capabilities of the utility model.
На фиг. 1 изображено устройство для формирования микрорельефа поверхности трения, вид сбоку, на фиг. 2 - поперечное сечение устройства.In fig. Figure 1 shows a device for forming a friction surface microrelief, side view; FIG. 2 - cross section of the device.
Устройство представляет собой цилиндрический шарнир, состоящий из неподвижной части 1 и вращающейся на цапфе 2 подвижной части 3 (фиг. 1, 2). На неподвижной части 1 шарнира на поддерживающих роликах 4 с возможностью свободного вращения установлена цилиндрическая обрабатываемая деталь 5. На подвижной части 3 шарнира напротив обрабатываемой детали 5 установлен накатной диск 6. Накатный диск 1 имеет привод вращения в виде программируемого шагового электродвигателя 7 (фиг. 1). Между накатным диском 6 и обрабатываемой деталью 5 размещена абразивная лента 8, обращенная своей рабочей поверхностью в сторону детали 5. На конце неподвижной части 1 шарнира установлен неподвижный упор 9, к которому с помощью силового механизма 10 прижимается подвижная часть 3 шарнира. Силовой механизм 10 выполнен в виде пневмо- или гидроцилиндра. Устройство работает следующим образом.The device is a cylindrical hinge consisting of a
В исходном нерабочем положении подвижная часть 3 шарнира с помощью силового механизма 10 повернута на цапфе 3 вверх (не показано), а на поддерживающие ролики 4 устанавливают обрабатываемую деталь 5. С противоположной стороны деталь 5 удерживают рукой или призмой (на фиг. 1 условно не показано). Кроме того, на конец неподвижной части 1 шарнира устанавливают неподвижный упор 9 с заранее выверенной толщиной, равной:In the initial non-working position, the
где Δ - толщина неподвижного упора, мм; L - расстояние от цапфы до упора, мм; D и d - соответственно диаметры накатного диска и обрабатываемой поверхности детали, мм; d r - диаметр поддерживающих роликов, мм; t - толщина абразивной ленты, мм; h - требуемая глубина дискретного микрорельефа, мм; z - упругая поперечная деформация абразивной ленты, мм; b - расстояние от оси цапфы до оси накатного диска, мм; с - расстояние от оси цапфы до оси поддерживающих роликов, мм; - расстояние между осями поддерживающих роликов, мм; u - расстояние от оси цапфы до нижней плоскости подвижной части шарнира, мм; k - расстояние от оси цапфы до верхней плоскости неподвижной части шарнира, мм.where Δ is the thickness of the fixed stop, mm; L - distance from the trunnion to the stop, mm; D and d are the diameters of the knurling disk and the workpiece surface, respectively, mm; d r - diameter of support rollers, mm; t is the thickness of the abrasive tape, mm; h - required depth of discrete microrelief, mm; z - elastic transverse deformation of the abrasive belt, mm; b - distance from the trunnion axis to the axis of the knurling disk, mm; c - distance from the trunnion axis to the axis of the supporting rollers, mm; - distance between the axes of the supporting rollers, mm; u is the distance from the trunnion axis to the lower plane of the moving part of the hinge, mm; k is the distance from the trunnion axis to the upper plane of the fixed part of the hinge, mm.
С помощью силового механизма 10 подвижную часть 3 шарнира поворачивают до неподвижного упора 9, так что накатной диск 6 прижимает абразивную ленту 8 к обрабатываемой поверхности детали 5. Толщина неподвижного упора 9 заранее подобрана так, что абразивные зерна абразивной ленты 8 внедряются в обрабатываемую поверхность детали 5 на заданную глубину h.Using the
Включают вращение программируемого шагового двигателя 7, который поворачивает накатной диск 6 вокруг его оси на угол, равный:The rotation of the
α=2πd/D, рад.α=2πd/D, rad.
За счет сил трения вместе с накатным диском 6 получают перемещение абразивная лента 8 и вращение деталь 5. Формообразующие выступы накатного диска 6 воздействуют на абразивную ленту 8, зерна которой вдавливаются в обрабатываемую поверхность детали 5 на глубину h, образуя дискретный микрорельеф.Due to the friction forces, together with the
После того, как накатный диск 6 повернется на угол а, процесс обработки поверхности детали 5 автоматически прекращается. Силовой механизм 10 поворачивает подвижную часть 3 шарнира против часовой стрелки, накатной диск 6 отводится от обрабатываемой поверхности детали 5, и деталь 5 удаляют. Цикл повторяют.After the
При необходимости обработки деталей других размеров меняют неподвижные упоры 9, которые заранее изготавливают с требуемой высотой для каждого типоразмера детали. Таким образом, расширяются технологические возможности полезной модели и достигается заданная глубина дискретного микрорельефа, обеспечивая повышение качества обработки.If it is necessary to process parts of other sizes, change the fixed stops 9, which are pre-made with the required height for each standard size of the part. Thus, the technological capabilities of the utility model are expanded and the specified depth of discrete microrelief is achieved, ensuring improved processing quality.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU220184U1 true RU220184U1 (en) | 2023-08-30 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3596409A (en) * | 1968-08-27 | 1971-08-03 | English Steel Corp Ltd | Methods and machines for grinding crankshafts |
GB2144354A (en) * | 1983-07-15 | 1985-03-06 | Helical Springs Limited | Grinding apparatus |
RU2329131C2 (en) * | 2006-08-08 | 2008-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Method of regular microrelief creation on cylindrical billets |
RU2493953C2 (en) * | 2011-11-28 | 2013-09-27 | Зао Научно-Проектный Центр "Тормоз" (Зао Нпц "Тормоз") | Method and device for grinding |
RU202108U1 (en) * | 2020-02-03 | 2021-02-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Device for forming microrelief of friction surface |
RU207027U1 (en) * | 2021-02-12 | 2021-10-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Device for the formation of microrelief of the friction surface |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3596409A (en) * | 1968-08-27 | 1971-08-03 | English Steel Corp Ltd | Methods and machines for grinding crankshafts |
GB2144354A (en) * | 1983-07-15 | 1985-03-06 | Helical Springs Limited | Grinding apparatus |
RU2329131C2 (en) * | 2006-08-08 | 2008-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Method of regular microrelief creation on cylindrical billets |
RU2493953C2 (en) * | 2011-11-28 | 2013-09-27 | Зао Научно-Проектный Центр "Тормоз" (Зао Нпц "Тормоз") | Method and device for grinding |
RU202108U1 (en) * | 2020-02-03 | 2021-02-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Device for forming microrelief of friction surface |
RU207027U1 (en) * | 2021-02-12 | 2021-10-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Device for the formation of microrelief of the friction surface |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN212824667U (en) | Polishing equipment | |
US5722878A (en) | Method and apparatus for microfinishing | |
CN101497172A (en) | Line polisher of special-shaped wire-drawing die | |
RU220184U1 (en) | Device for forming friction surface microrelief | |
CN103128644B (en) | For the equipment to curved workpieces Surface Finishing | |
JP5552509B2 (en) | Super finishing grinding machine | |
JP4812489B2 (en) | Super finishing machine for roller bearing races | |
RU202108U1 (en) | Device for forming microrelief of friction surface | |
JPH11221644A (en) | Method for cold plastic deforming hollow work and its device | |
RU207027U1 (en) | Device for the formation of microrelief of the friction surface | |
US20030094077A1 (en) | Method and apparatus for strengthening and leveling a saw blade | |
JPH106214A (en) | Burr smoothening device | |
KR102375422B1 (en) | Grinding apparatus for roll type work | |
CN210360833U (en) | Main shaft channel grinding device in shaft-connected bearing | |
JPH11300424A (en) | Successive stretching forming method of metal plate, its device and formed parts | |
JPH08276218A (en) | Device for forming metal plate | |
RU2679809C1 (en) | Centerless cylindrical grinding machine | |
US6041634A (en) | Portable bead roller | |
EP0995503B1 (en) | Sizing roll stand for a steel mill | |
RU2813450C1 (en) | Internal grinding device | |
US2426925A (en) | Ball honing device | |
CN109909884A (en) | A kind of pair of tangent interpolation dressing mechanism of circle and wheel dresser | |
CN110524051B (en) | Automatic filing machine | |
RU2798279C1 (en) | Ring straightener | |
JP5271519B2 (en) | Profile hole polishing equipment |