RU2350454C1 - Device for strengthening of spherical surfaces - Google Patents

Device for strengthening of spherical surfaces Download PDF

Info

Publication number
RU2350454C1
RU2350454C1 RU2007138668/02A RU2007138668A RU2350454C1 RU 2350454 C1 RU2350454 C1 RU 2350454C1 RU 2007138668/02 A RU2007138668/02 A RU 2007138668/02A RU 2007138668 A RU2007138668 A RU 2007138668A RU 2350454 C1 RU2350454 C1 RU 2350454C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
waveguide
deforming
deforming elements
springs
workpiece
Prior art date
Application number
RU2007138668/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Сергеевич Степанов (RU)
Юрий Сергеевич Степанов
Андрей Викторович Киричек (RU)
Андрей Викторович Киричек
Борис Иванович Афанасьев (RU)
Борис Иванович Афанасьев
Николай Николаевич Самойлов (RU)
Николай Николаевич Самойлов
Александр Валентинович Катунин (RU)
Александр Валентинович Катунин
Андрей Александрович Катунин (RU)
Андрей Александрович Катунин
Дмитрий Сергеевич Фомин (RU)
Дмитрий Сергеевич Фомин
Владимир Ильич Сотников (RU)
Владимир Ильич Сотников
ков Алексей Иванович Тин (RU)
Алексей Иванович Тиняков
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ)
Priority to RU2007138668/02A priority Critical patent/RU2350454C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2350454C1 publication Critical patent/RU2350454C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Springs (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes; tool.
SUBSTANCE: device that comprises body with deforming elements available in it, striker and wave guide, to which periodical pulse load is applied. Body is arranged as hollow with thread, where bushing with collar is installed. Deforming elements are arranged in the form of disk springs having solid flat peripheral end surface and conic surface with radial slots and central hole. Disk springs are assembled in packet with location of radial slots in staggered order relative to each other and convex conical ends towards each other and are installed between bushing collar and wave guide.
EFFECT: technological resources are expanded, efficiency is increased, and prime cost of device is reduced.
6 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к устройствам и способам отделочно-упрочняющей обработки сферических поверхностей деталей, например автомобильных шаровых пальцев, из сталей и сплавов поверхностным пластическим деформированием (ППД) с импульсным нагруженном инструмента.The invention relates to mechanical engineering technology, in particular to devices and methods for finishing and hardening processing of spherical surfaces of parts, for example, automobile ball fingers, of steels and alloys by surface plastic deformation (PPD) with a pulsed loaded tool.

Известен способ и устройство для обработки неполных сферических поверхностей деталей ППД, при котором обрабатываемой заготовки и деформирующему инструменту сообщают вращательное движение, причем деформирующему устройству сообщают вращение по окружности, лежащей в плоскости, смещенной относительно центра обрабатываемой сферической поверхности, при этом угловая скорость деформирующего устройства связана с угловой скоростью обрабатываемой заготовки соотношением ωин>>ωд, кроме того, дано математическое соотношение между усилием нагружения и усилием обкатывания [1].A known method and device for processing incomplete spherical surfaces of parts of the PPD, in which the workpiece and the deforming tool are notified of rotational movement, and the deforming device is informed of rotation along a circle lying in a plane offset from the center of the processed spherical surface, while the angular velocity of the deforming device is associated with angular velocity ratio ω workpiece yn >> ω d, moreover, given the mathematical relationship between effort n immersion and force burnishing [1].

Устройство и способ отличается низким КПД, большой энергоемкостью, недостаточно большой глубиной упрочненного слоя и невысокой степенью упрочнения обрабатываемой поверхности.The device and method is characterized by low efficiency, high energy intensity, not sufficiently large depth of the hardened layer and a low degree of hardening of the treated surface.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей ППД благодаря использованию импульсного нагружения деформирующего инструмента, позволяющего управлять глубиной упрочненного слоя, степенью упрочнения и микрорельефом поверхности, а также повышение качества, точности и производительности обработки благодаря использованию многоэлементного деформирующего инструмента.The objective of the invention is to expand the technological capabilities of PPD through the use of pulsed loading of a deforming tool that allows you to control the depth of the hardened layer, the degree of hardening and surface microrelief, as well as improving the quality, accuracy and productivity of processing through the use of a multi-element deforming tool.

Поставленная задача решается с помощью предлагаемого устройства, служащего для упрочнения сферических поверхностей и содержащего корпус, с расположенными в нем деформирующими элементами, бойком и волноводом, к которому прикладывают периодическую импульсную нагрузку, вырабатываемую гидравлическим генератором импульсов, причем на полом корпусе на резьбе установлена втулка с буртиком и деформирующие элементы, выполненные в форме тарельчатых пружин, имеющих сплошную плоскую периферийную торцовую поверхность и коническую с углом наклона аСВ к центральной оси поверхность с радиальными пазами и прерывистым центральным отверстием, при этом тарельчатые пружины набраны в пакет с радиальными пазами, расположенными в шахматном порядке относительно друг друга и выпуклыми коническими торцами друг к другу, и установлены между буртиком втулки и волноводом.The problem is solved with the help of the proposed device, which serves to harden spherical surfaces and contains a housing with deforming elements located therein, a striker and a waveguide, to which a periodic pulse load generated by a hydraulic pulse generator is applied, and a sleeve with a shoulder is mounted on the hollow body on the thread and deforming elements made in the form of disk springs having a continuous flat peripheral end surface and conical with an angle of inclination on a CB to the central axis, a surface with radial grooves and a discontinuous central hole, while the cup springs are stacked with radial grooves staggered relative to each other and convex conical ends to each other, and installed between the collar of the sleeve and the waveguide.

Сущность устройства для упрочнения сферических поверхностей поясняется чертежами.The essence of the device for hardening spherical surfaces is illustrated by drawings.

На фиг.1 представлена схема обработки поверхностным пластическим деформированием заготовки автомобильного шарового пальца, установленного в специальном приспособлении с базированием по конической поверхности, предлагаемым устройством в момент импульсного нагружения деформирующих элементов - тарельчатых пружин; на фиг.2 - то же в момент снятия нагружения с деформирующих элементов - тарельчатых пружин и отвода бойка от волновода; на фиг.3 - сечение А - А на фиг.1; на фиг.4 - сечение Б - Б на фиг.3, момент нагружения деформирующих элементов; на фиг.5 - сечение В - В на фиг.4; на фиг.6 - сечение Б - Б на фиг.3, момент свободного состояния (без нагружения) деформирующих элементов.Figure 1 presents the scheme of surface plastic deformation processing of a workpiece of an automobile ball finger installed in a special device based on a conical surface, the proposed device at the time of pulse loading of deforming elements - disk springs; figure 2 - the same at the time of removal of the load from the deforming elements - Belleville springs and removal of the striker from the waveguide; figure 3 - section a - a in figure 1; figure 4 - section B - B in figure 3, the moment of loading of the deforming elements; figure 5 - section b - In figure 4; figure 6 - section B - B in figure 3, the moment of free state (without loading) of the deforming elements.

Предлагаемое устройство служит для поверхностного пластического деформирования (ППД) для упрочнения сферических поверхностей 1 с периодическим импульсным нагруженном деформирующих элементов 2, при этом обрабатываемой заготовке 3, например автомобильного шарового пальца, сообщают вращательное движение VЗ, а деформирующим элементам - вращательное движение VИ и продольную подачу SПР с целью подвода и поджатия их к центру О сферической поверхности.The proposed device is used for surface plastic deformation (PPD) for hardening spherical surfaces 1 with a periodic pulsed load of deforming elements 2, while the workpiece 3, for example, an automobile ball finger, is given a rotational movement V З , and for the deforming elements - a rotational movement V And and longitudinal the supply of S PR in order to supply and preload them to the center of the spherical surface.

Корпус 4, являющийся гидроцилиндром, выполнен полым, и на нем на резьбе установлена втулка 5 с буртиком 6. В корпусе 4 расположены боек 7 и одна из ступеней волновода 8, а во втулке 5 расположены вторая ступень волновода 8 и деформирующие элементы 2, которые установлены между буртиком 6 и волноводом 8.The housing 4, which is a hydraulic cylinder, is hollow, and a sleeve 5 with a collar 6 is mounted on the thread on it. In the housing 4 are a striker 7 and one of the stages of the waveguide 8, and in the sleeve 5 there is a second stage of the waveguide 8 and deforming elements 2, which are installed between shoulder 6 and waveguide 8.

На волновод 8 через боек 7 воздействует периодическая импульсная нагрузка РИМ, вырабатываемая гидравлическим генератором импульсов (ГГИ) (не показан), который соединен с корпусом 4 [2-4].The waveguide 8 through the firing pin 7 is affected by a periodic pulsed load P IM generated by a hydraulic pulse generator (GGI) (not shown), which is connected to the housing 4 [2-4].

Деформирующие элементы 2 выполнены в форме тарельчатых пружин и имеют сплошную плоскую периферийную торцовую поверхность 2П и коническую 2K с углом наклона аСВ к центральной оси поверхность с радиальными пазами и прерывистым центральным отверстием. Таким образом, коническая часть 2K тарельчатой пружины разделена радиальными пазами на лепестки, консольно расположенные относительно периферийной поверхности 2П и отогнутые на угол аСВ относительно центральной оси.The deforming elements 2 are made in the form of Belleville springs and have a continuous flat peripheral end surface 2 P and a conical 2 K with an angle of inclination a CB to the central axis of the surface with radial grooves and a discontinuous central hole. Thus, the conical part 2 K of the Belleville spring is divided by radial grooves into petals, cantileverly located relative to the peripheral surface 2 P and bent at an angle a CB relative to the central axis.

Тарельчатые пружины 2 набраны в пакет с радиальными пазами, расположенными в шахматном порядке относительно друг друга выпуклыми коническими торцами друг к другу, и установлены между буртиком 6 втулки 2 и волноводом 8.Belleville springs 2 are stacked with radial grooves staggered relative to each other by convex conical ends to each other, and are installed between the shoulder 6 of the sleeve 2 and the waveguide 8.

Тарельчатые пружины имеют возможность самоцентрироваться по обрабатываемой заготовке, так как установлены во втулке 5 по внутреннему диаметру по скользящей посадке с зазором.Belleville springs have the ability to self-center on the workpiece, since they are installed in the sleeve 5 according to the inner diameter of the sliding fit with a gap.

Тарельчатые пружины могут быть выполнены (по ГОСТ 3057-79) из стали 60С2А с различным расстоянием между радиальными пазами и различными размерами контактирующих с заготовкой деформирующих элементов. Чем больше радиальных пазов имеет тарельчатая пружина, тем меньше ее жесткость и сопротивляемость прогибу и тем меньше площадь контакта деформирующих элементов с обрабатываемой поверхностью.Belleville springs can be made (according to GOST 3057-79) of steel 60C2A with different distances between radial grooves and different sizes of deforming elements in contact with the workpiece. The more radial grooves a Belleville spring has, the less its rigidity and resistance to deflection and the smaller the contact area of the deforming elements with the work surface.

При перемещении бойка 7 снизу вверх, согласно фиг.1-2, тарельчатые пружины 2 воспринимают на себя периодическую импульсную нагрузку Рим волновода, благодаря которой нижние пружины перемещаются вверх, а их лепестки прогибаются, выпрямляются и приближаются к плоскости периферийной поверхности, причем диаметр отверстий dо тарельчатых пружин 2 уменьшается до d1, d2 … и так далее, где индекс 1, 2 … - нумерация пружин в пакете, начиная с верхней, контактирующей с буртиком 6.When moving the striker 7 from bottom to top, according to FIGS. 1-2, the Belleville springs 2 absorb the periodic impulse load P of the waveguide, due to which the lower springs move up, and their petals bend, straighten and approach the plane of the peripheral surface, and the diameter of the holes d about Belleville springs 2 is reduced to d 1 , d 2 ... and so on, where the index 1, 2 ... is the numbering of the springs in the package, starting from the top, in contact with the shoulder 6.

Общая продольная периодическая импульсная нагрузка Рим бойка по волноводу воспринимается всем пакетом тарельчатых пружин и равномерно распределяется на каждую пружину. Это значит, что каждая тарельчатая пружина своим лепестком оказывает упрочняющее воздействие с импульсной нагрузкой РИМН, направленной к обрабатываемой поверхности (см. фиг.4).The total longitudinal periodic pulsed load P them striker along the waveguide is perceived by the whole package of Belleville springs and is evenly distributed to each spring. This means that each Belleville spring with its petal has a strengthening effect with a pulse load P IM N directed to the surface to be treated (see figure 4).

Периодическую импульсную РИМ нагрузку прикладывают в направлении продольной подачи и благодаря особенностям конструкции тарельчатых пружин направляют ее к обрабатываемой поверхности.Periodic pulsed P IM load is applied in the direction of longitudinal feed and, thanks to the design features of the Belleville springs, they are directed to the work surface.

Периодическая импульсная нагрузка РИМ должна быть больше суммарной силы, требуемой для деформации тарельчатых пружин, и силы, необходимой для упрочнения. Отвод волновода и бойка после удара в первоначальное положение (согласно фиг.1-2, вниз) осуществляется за счет упругости тарельчатых пружин и возвращения их в первоначальное свободное состояние. С целью смягчения удара волновода по корпусу при отводе волновода в торце корпуса установлен демпфер 9, например в виде резинового кольца.The periodic impulse load P IM must be greater than the total force required for the deformation of the Belleville springs, and the force necessary for hardening. The removal of the waveguide and the striker after impact in the initial position (according to Fig.1-2, down) is due to the elasticity of the disk springs and return them to their original free state. In order to mitigate the impact of the waveguide on the body during the removal of the waveguide, a damper 9 is installed at the end of the body, for example, in the form of a rubber ring.

В результате удара бойка по торцу волновода и волновода по торцу пакета тарельчатых пружин последние воздействуют на обрабатываемую поверхность с цикличностью, задаваемой гидравлическим генератором импульсов. Возможность рационального использования энергии ударных волн определяется размерами пружин.As a result of the impact of the striker on the end face of the waveguide and the waveguide on the end face of the disk spring package, the latter act on the surface to be machined with the cyclicity set by the hydraulic pulse generator. The ability to rationally use the energy of shock waves is determined by the size of the springs.

В результате удара бойка 7 по торцу волновода 8 в бойке и волноводе возникают ударные и противоположно направленные импульсы одинаковой амплитуды и продолжительности, каждый из которых будет воздействовать на обрабатываемую поверхность с цикличностью, равной двойной продолжительности импульсов. Дойдя до обрабатываемой поверхности, ударный импульс распределяется на проходящий и отражающий. Проходящий импульс формирует динамическую составляющую силы деформации.As a result of the impact of the striker 7 at the end of the waveguide 8, shock and oppositely directed pulses of the same amplitude and duration arise in the striker and the waveguide, each of which will affect the surface being treated with a cycle equal to double the duration of the pulses. Having reached the surface to be treated, the shock pulse is distributed on the passing and reflecting. The passing pulse forms the dynamic component of the strain force.

Острые кромки деформирующих элементов пружин, непосредственно контактирующих с обрабатываемой сферической поверхностью 1 заготовки, выполнены закругленными с радиусом R=h/2, где h - толщина тарельчатых пружин, мм.The sharp edges of the deforming elements of the springs directly in contact with the workpiece spherical surface 1 are rounded with a radius of R = h / 2, where h is the thickness of the Belleville springs, mm.

Деформирующие элементы каждой пружины без нагрузки совершают вращательное движение по своей окружности диаметром dо, лежащей в плоскости, которая смещена относительно центра О обрабатываемой сферической поверхности на величину, зависящую от конструктивных особенностей обрабатываемой заготовки. Неполная сферическая поверхность обрабатываемой заготовки вынуждает устанавливать продольную ось устройства под углом α относительно плоскости, перпендикулярной продольной оси заготовки.The deforming elements of each spring without load make a rotational movement along its circumference with a diameter d о lying in a plane that is offset from the center О of the spherical surface being machined by an amount depending on the design features of the workpiece. The incomplete spherical surface of the workpiece being processed forces the longitudinal axis of the device to be set at an angle α relative to a plane perpendicular to the longitudinal axis of the workpiece.

Точность формы обрабатываемой сферической поверхности заготовки предлагаемым устройством повышается и снижается величина шероховатости благодаря самоцентрированию и самоустановке тарельчатых пружин по обрабатываемой заготовке при ее биениях и вибрациях.The accuracy of the shape of the processed spherical surface of the workpiece by the proposed device increases and decreases the roughness due to self-centering and self-installation of Belleville springs along the workpiece during its beating and vibration.

Глубина упрочненного слоя предлагаемым устройством достигает 0,5…1,5 мм, что значительно (в 1,5…2 раза) больше, чем при традиционном ППД. Наибольшая степень упрочнения составляет 15…25%. В результате обработки предлагаемым устройством по сравнению с традиционным ППД эффективная глубина слоя, упрочненного на 20% и более, возрастает в 1,5…2,2 раза, а глубина слоя, упрочненного на 10% и более - в 1,3…1,6 раза.The depth of the hardened layer of the proposed device reaches 0.5 ... 1.5 mm, which is significantly (1.5 ... 2 times) more than with traditional PPD. The greatest degree of hardening is 15 ... 25%. As a result of processing the proposed device in comparison with traditional PPD, the effective depth of the layer, hardened by 20% or more, increases by 1.5 ... 2.2 times, and the depth of the layer hardened by 10% or more - by 1.3 ... 1, 6 times.

Пример. Для оценки параметров качества поверхностного слоя, упрочненного предлагаемым устройством, проведены экспериментальные исследования обработки автомобильного шарового пальца с использованием предлагаемого устройства. Заготовку пальца шарового верхнего 2101-2904187, установленную в специальном электромеханическом приспособлении, упрочняли на станке мод. 16К20 с помощью предлагаемого устройством с использованием ГГИ [2-4]. Заготовка изготовлена из стали 20Х ГОСТ 1050-74. Тарельчатые пружины выполнены по ГОСТ 3057-79 из стали 60С2А. Смазывающе-охлаждающей жидкостью служил сульфофрезол (5%-ная эмульсия).Example. To assess the quality parameters of the surface layer hardened by the proposed device, experimental studies of the processing of an automobile ball finger using the proposed device are carried out. The workpiece of the ball upper finger 2101-2904187, installed in a special electromechanical device, was strengthened on the machine mod. 16K20 using the proposed device using GGI [2-4]. The blank is made of steel 20X GOST 1050-74. Belleville springs are made in accordance with GOST 3057-79 from steel 60S2A. Sulfofresol (5% emulsion) was used as the cooling lubricant.

Обрабатывали сферу диаметром 32,7±0,1; исходный параметр шероховатости Ra=3,2 мкм, достигнутый - Ra=0,63. Значения технологических факторов (частоты ударов, величины подачи, скорости вращения заготовки и инструмента) выбирались таким образом, чтобы обеспечить кратность ударного воздействия на элементарную площадку обрабатываемой поверхности в диапазоне 6…10. Дальнейшее увеличение кратности деформирующего воздействия ведет к разупрочнению.Processed a sphere with a diameter of 32.7 ± 0.1; the initial roughness parameter Ra = 3.2 μm, achieved - Ra = 0.63. The values of technological factors (impact frequency, feed rate, rotation speed of the workpiece and tool) were chosen in such a way as to ensure the multiplicity of impact on the elementary area of the treated surface in the range of 6 ... 10. A further increase in the multiplicity of the deforming effect leads to softening.

Скорость вращения заготовки VЗ=10 м/мин (nЗ=100 мин-1); скорость деформирующих элементов - VИ=50 м/мин (nИ=500 мин-1); продольная подача SПР устройства осуществлялась вручную до создания зазора между деформирующими элементами и обрабатываемой поверхностью z=0,3…0,6 мм.Workpiece rotation speed V З = 10 m / min (n З = 100 min -1 ); the speed of the deforming elements - V And = 50 m / min (n And = 500 min -1 ); longitudinal feeding S PR devices was carried out manually until a gap was created between the deforming elements and the machined surface z = 0.3 ... 0.6 mm.

Требуемая шероховатость и точность сферической поверхности была достигнута за Тм=0,75 мин (против Тмбаз=2,75 мин по базовому варианту при традиционной обработке обкатыванием на Орловском сталепрокатном заводе ОСПАЗ). Контроль проводился скобой индикаторной с индикатором ИЧ 10 Б кл. 1 ГОСТ 577-68 и на профилометре мод. 283 тип АII ГОСТ 19300-86. В обработанной партии (равной 100 штукам) бракованных деталей не обнаружено. Отклонение обработанной поверхности от сферичности составило не более 0,02 мм, что допустимо ТУ.The required roughness and accuracy of the spherical surface was achieved in T m = 0.75 min (against T m bases = 2.75 min according to the basic version with the traditional rolling treatment at the Oryol Steel Mill OSPAZ). The control was carried out by an indicator bracket with an indicator ICh 10 B cells. 1 GOST 577-68 and on the profilometer mod. 283 type AII GOST 19300-86. No defective parts were found in the processed batch (equal to 100 pieces). The deviation of the treated surface from sphericity was not more than 0.02 mm, which is permissible.

Величина силы импульсного воздействия пружин на обрабатываемую поверхность составляла РИМ=255…400 кН. Глубина упрочненного импульсной обработкой слоя в 3…4 раза выше, чем при традиционном обкатывании.The magnitude of the force of the pulsed action of the springs on the treated surface was P ИМ = 255 ... 400 kN. The depth of the layer hardened by pulsed processing is 3 ... 4 times higher than with traditional rolling.

Упрочненный слой при традиционном обкатывании формируется в условиях длительного действия больших статических усилий. С помощью предлагаемого устройства аналогичная глубина упрочненного слоя достигается в результате кратковременного воздействия на очаг деформации пролонгированного импульса энергии.The hardened layer during traditional rolling is formed under conditions of long-term action of large static forces. Using the proposed device, a similar depth of the hardened layer is achieved as a result of a short-term impact on the deformation zone of a prolonged energy pulse.

Исследования напряженного состояния упрочненного поверхностного слоя импульсной обработкой показали, что максимальные остаточные напряжения находятся близко к поверхности, как при чеканке, что благоприятно для большинства сопрягаемых деталей механизмов и машин. Сравнение глубины наряженного и упрочненного слоя, градиента напряжений и градиента наклепа показывает, что глубина напряженного слоя в 1,1…1,3 раза больше, чем глубина наклепанного слоя, что согласуется с теорией поверхностного пластического деформирования. Обработка показала, что параметр шероховатости обработанных сферических поверхностей уменьшился до значения Ra=0,32…0,63 мкм при исходном - Ra=3,2…6,3 мкм, производительность повысилась более чем в три раз по сравнению с традиционным обкатыванием. Энергоемкость процесса уменьшилась в 2,2 раза.Studies of the stress state of the hardened surface layer by pulsed processing showed that the maximum residual stresses are close to the surface, as when chasing, which is favorable for most of the interfaced parts of mechanisms and machines. Comparison of the depth of the dressed and hardened layer, the stress gradient and the hardening gradient shows that the depth of the stressed layer is 1.1 ... 1.3 times greater than the depth of the riveted layer, which is consistent with the theory of surface plastic deformation. Processing showed that the roughness parameter of the machined spherical surfaces decreased to Ra = 0.32 ... 0.63 μm with the initial value Ra = 3.2 ... 6.3 μm, the productivity increased more than three times compared to traditional rolling. The energy intensity of the process decreased by 2.2 times.

Микровибрации в процессе обработки благоприятно сказываются на условиях работы инструмента - тарельчатых пружин. Наложение малого по амплитуде колебательного движения приводит к более равномерному распределению нагрузки на инструмент, вызывает дополнительные циклические перемещения контактных поверхностей инструмента и заготовки, облегчает формирование упрочняемой поверхности. Колебания способствуют лучшему проникновению смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в зону обработки. При наложении колебаний деформирующая поверхность инструмента периодически «отдыхает», что способствует увеличению ее стойкости. Обработка в условиях колебаний резко увеличивает эффективность охлаждающего, диспергирующего и пластифицирующего действия СОЖ вследствие облегчения ее доступа в зону контакта инструмента и заготовки.Microvibrations during processing favorably affect the working conditions of the tool - Belleville springs. The imposition of a small amplitude oscillatory motion leads to a more uniform distribution of the load on the tool, causes additional cyclic movements of the contact surfaces of the tool and the workpiece, facilitates the formation of a hardened surface. Fluctuations contribute to a better penetration of the cutting fluid (coolant) into the treatment area. When vibration is applied, the deforming surface of the tool periodically “rests”, which helps to increase its resistance. Processing under vibration conditions dramatically increases the efficiency of the cooling, dispersing and plasticizing action of the coolant due to the facilitation of its access to the contact zone of the tool and the workpiece.

Предлагаемое устройство расширяет технологические возможности импульсной обработки поверхностным пластическим деформированием за счет управления глубиной упрочненного слоя и микрорельефом сферической поверхности путем использования устройства и инструмента специальной формы с большим количеством деформирующих элементов, что позволяет увеличить производительность и снизить расходы на изготовление благодаря простоте конструкции.The proposed device extends the technological capabilities of pulsed processing by surface plastic deformation by controlling the depth of the hardened layer and the microrelief of the spherical surface by using a device and a special tool with a large number of deforming elements, which allows to increase productivity and reduce manufacturing costs due to the simplicity of design.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ 2031770, МКП6 В24В 39/04, 39/00. Способ обработки неполных сферических поверхностей деталей поверхностным деформированием. Гаврилин А. М., Самойлов Н. Н. 5045958/27; 14.04.92; 27.03.95. Бюл. №9 - прототип.1. RF patent 2031770, MKP 6 V24V 39/04, 39/00. A method of processing incomplete spherical surfaces of parts by surface deformation. Gavrilin A.M., Samoilov N.N. 5045958/27; 04/14/92; 03/27/95. Bull. No. 9 is a prototype.

2. Патент РФ 2098259, МКИ6 В24В 39/00. Лазуткин А.Г., Киричек А.В., Соловьев Д.Л. Способ статико-импульсной обработки поверхностным пластическим деформированием. №96110476/02, 23.05.96; 10.12.97. Бюл. №34.2. RF patent 2098259, MKI 6 V24V 39/00. Lazutkin A.G., Kirichek A.V., Soloviev D.L. Method of static-pulse treatment by surface plastic deformation. No. 96110476/02, 05.23.96; 12/10/97. Bull. Number 34.

3. Киричек А.В., Лазуткин А.Г., Соловьев Д.Л. Статико-импульсная обработка и оснастка для ее реализации // СТИН, 1999, №6. - С.20-24.3. Kirichek A.V., Lazutkin A.G., Soloviev D.L. Static-pulse processing and equipment for its implementation // STIN, 1999, No. 6. - S.20-24.

4. Патент РФ 2090342. Лазуткин А.Г., Киричек А.В., Соловьев Д.Л. Гидроударное устройство для обработки деталей поверхностным пластическим деформированием. 1997. Бюл. №34.4. RF patent 2090342. Lazutkin A.G., Kirichek A.V., Soloviev D.L. Water hammer device for processing parts by surface plastic deformation. 1997. Bull. Number 34.

Claims (1)

Устройство для упрочнения сферических поверхностей, содержащее корпус, в котором расположены деформирующие элементы, боек и волновод, выполненный с возможностью приложения периодической импульсной нагрузки, вырабатываемой гидравлическим генератором импульсов, отличающееся тем, что корпус выполнен полым с резьбой, на которой установлена втулка с буртиком, деформирующие элементы выполнены в форме тарельчатых пружин со сплошной плоской периферийной торцовой поверхностью и конической поверхностью, выполненной под углом к центральной оси с радиальными пазами и прерывистым центральным отверстием, при этом тарельчатые пружины набраны в пакет с расположением радиальных пазов в шахматном порядке относительно друг друга и выпуклыми коническими торцами друг к другу и установлены между буртиком втулки и волноводом. A device for hardening spherical surfaces, comprising a housing in which deforming elements, a firing pin and a waveguide are arranged, capable of applying a periodic pulsed load generated by a hydraulic pulse generator, characterized in that the housing is hollow with a thread on which a sleeve with a shoulder is installed, deforming the elements are made in the form of cup springs with a continuous flat peripheral end surface and a conical surface made at an angle to the central B with the radial grooves and discontinuous central hole, wherein the Belleville springs are recruited into the bag with an arrangement of radial grooves staggered with respect to each other and convex conical end faces to each other and are mounted between the sleeve collar and the waveguide.
RU2007138668/02A 2007-10-17 2007-10-17 Device for strengthening of spherical surfaces RU2350454C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007138668/02A RU2350454C1 (en) 2007-10-17 2007-10-17 Device for strengthening of spherical surfaces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007138668/02A RU2350454C1 (en) 2007-10-17 2007-10-17 Device for strengthening of spherical surfaces

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2350454C1 true RU2350454C1 (en) 2009-03-27

Family

ID=40542730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007138668/02A RU2350454C1 (en) 2007-10-17 2007-10-17 Device for strengthening of spherical surfaces

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2350454C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2350454C1 (en) Device for strengthening of spherical surfaces
RU2350455C1 (en) Method for strengthening of spherical surfaces
RU2366558C1 (en) Method of flat surface hardening using rotor-type generator of mechanical pulses
RU2287426C1 (en) Method of static-pulse expanding
RU2367565C1 (en) Method of pulsed needle milling of surfaces
RU2291764C1 (en) Combined tool for working openings by needle milling cutter at strengthening surface of openings
RU2370355C1 (en) Method of pulsed strengthening of spherical surfaces
RU2324584C1 (en) Method of statico-impulse surface plastic deformation
RU2367561C1 (en) Device for finishing treatment of spherical surface
RU2283748C1 (en) Apparatus for static-pulse rolling out
RU2383426C1 (en) Device for screw static-pulse strengthening
RU2383425C1 (en) Device for screw static-pulse strengthening
RU2371299C1 (en) Device for pulse strengthening of spherical surfaces
RU2350456C1 (en) Device for pulse strengthening of screws
RU2283746C1 (en) Device for surface plastic deformation
RU2350457C1 (en) Device for pulse strengthening of screws
RU2286240C1 (en) Method of surface plastic deformation
RU2366559C1 (en) Rotor-type generator of mechanical pulses for flat surface hardening
RU2366562C1 (en) Method of shaft pulsed surface hardening
RU2287424C1 (en) Device for static-pulse surface plastic deformation by rotating tool
RU2367562C1 (en) Surface hardening method
RU2347661C1 (en) Device for pulse strengthening of holes
RU2312004C1 (en) Elastic deforming tool for static-pulse working
RU2287422C1 (en) Vibration device for surface plastic deformation
RU2447983C1 (en) Method of rolling outer helical surfaces

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091018