RU2616738C2 - Оправка для закрепления тонкостенной детали при прецизионном шлифовании - Google Patents

Оправка для закрепления тонкостенной детали при прецизионном шлифовании Download PDF

Info

Publication number
RU2616738C2
RU2616738C2 RU2015139616A RU2015139616A RU2616738C2 RU 2616738 C2 RU2616738 C2 RU 2616738C2 RU 2015139616 A RU2015139616 A RU 2015139616A RU 2015139616 A RU2015139616 A RU 2015139616A RU 2616738 C2 RU2616738 C2 RU 2616738C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mandrel
working part
radius
thin
shape memory
Prior art date
Application number
RU2015139616A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015139616A (ru
Inventor
Сергей Викторович Тюлевин
Денис Викторович Назаров
Валерий Иосифович Богданович
Олег Владиславович Ломовской
Андрей Алексеевич Шаров
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева"
Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (АО "РКЦ "Прогресс")
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 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева", Акционерное общество "Ракетно-космический центр "Прогресс" (АО "РКЦ "Прогресс") filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева"
Priority to RU2015139616A priority Critical patent/RU2616738C2/ru
Publication of RU2015139616A publication Critical patent/RU2015139616A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2616738C2 publication Critical patent/RU2616738C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/40—Expansion mandrels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/12—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for securing to a spindle in general
    • B23Q3/14—Mandrels in general

Landscapes

  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области технологической оснастки металлорежущего станочного оборудования и может быть использовано при прецизионном шлифовании тонкостенных деталей. Оправка содержит рабочую часть, выполненную из материала с эффектом памяти формы в виде единого целого, которая имеет осевое отверстие, и внешний слой которой выполнен недеформируемым. Радиус текучести внутреннего деформируемого слоя рабочей части оправки, обладающего эффектом памяти формы, не превышает радиуса недеформируемого внешнего слоя и определяется из соотношения
Figure 00000004
,
где rТ - радиус текучести внутреннего слоя рабочей части оправки, r1 - радиус осевого отверстия, r2 - радиус рабочей части оправки, p - внутреннее давление на стенки осевого отверстия, использованное для наведения эффекта памяти формы, σТ - предел текучести материала оправки. Использование изобретения позволяет расширить технологические возможности оправки и упростить ее конструкцию. 1 ил.

Description

Изобретение относится к технологическому оснащению металлорежущего станочного оборудования для прецизионного шлифования тонкостенных деталей многоразового использования.
Известны различные оправки для установки заготовок (цилиндрические, конические, кулачковые, цанговые и т.п.) с гарантированным зазором (Кащук В.А., Верещагин А.Б. Справочник шлифовщика. - М.: Машиностроение, 1988. - 480 с.: ил. - (Серия справочников для рабочих).
Недостатком этих оправок является недостаточная точность центрирования.
Известны также мембранные оправки в виде гибких металлических пластин или колец с радиальными прорезями, установленных в корпусе и взаимодействующих с тягами, расширяя при этом тонкостенную часть оправки (Ансеров М.А. Приспособления для металлорежущих станков. Изд. 4-е, испр. и доп. Л., «Машиностроение» (Ленинградское отделение), 1975, 656 стр.).
Недостатком этих оправок является неравномерность по длине рабочей части оправки радиального давления на обрабатываемую деталь, что ограничивает надежность закрепления тонкостенных деталей, а увеличение зоны контакта (закрепления) за счет увеличения пакета мембран значительно снижает точность центрирования.
Известно «Устройство для развальцовки труб в трубных решетках» (Авторское свидетельство СССР №135355, МКИ B21D 39/06).
Устройство состоит из рабочей части, выполненной из сплава с памятью формы, на которой имеется кольцевой выступ с радиусным закруглением. На рабочую часть установлена гильза, выполненная из того же материала, что и рабочая часть, и имеющая кольцевое углубление, предназначенное для взаимодействия с кольцевым выступом рабочей части инструмента.
Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому изобретению является «Устройство для высокоточного закрепления заготовок» (US №5197720, МКИ В23В 31/10).
Устройство содержит хвостовик для установки детали в шпинделе станка, рабочую часть для размещения детали, которая выполнена из материала с эффектом памяти формы и с осевым отверстием.
Недостатками прототипа, а также вышеописанного устройства являются их ограниченные эксплуатационные возможности, так как они не предназначены для прецизионного шлифования тонкостенных деталей, а также имеет более сложную конструкцию.
Задачами заявленного устройства являются расширение эксплуатационных возможностей, а также упрощение его конструкции.
Поставленная задача решается тем, что оправка для закрепления тонкостенной детали при прецизионном шлифовании, содержащая хвостовик для ее установки в шпинделе станка и рабочую часть для размещения упомянутой детали, при этом рабочая часть выполнена из материала с эффектом памяти формы и с осевым отверстием, согласно изобретению упомянутая рабочая часть оправки выполнена как единое целое из внешнего недеформируемого слоя, расположенного со стороны размещения упомянутой детали, и внутреннего деформируемого слоя, расположенного со стороны упомянутого осевого отверстия, при этом радиус текучести rТ упомянутого внутреннего слоя, определяемый из соотношения
Figure 00000001
где r1 - радиус упомянутого осевого отверстия,
r2 - внешний радиус рабочей части оправки,
р - внутреннее давление на стенки осевого отверстия, использованное для наведения эффекта памяти формы в материале оправки,
σТ - предел «текучести» материала оправки,
не превышает радиус упомянутого внешнего слоя.
На чертеже представлено заявленное устройство.
Устройство состоит из рабочей части оправки 1, выполненной из материала с эффектом памяти формы, в которой выполнено осевое отверстие 2, и представляет собой единое целое в виде внешнего недеформируемого слоя 3, расположенного со стороны тонкостенной детали и внутреннего деформированного слоя 4, расположенного со стороны осевого отверстия 2, при этом радиус текучести rТ внутреннего деформируемого слоя 4, определяемый из соотношения
Figure 00000002
где r1 - радиус упомянутого осевого отверстия, r2 - внешний радиус рабочей части оправки, р - внутреннее давление на стенки осевого отверстия, использованное для наведения эффекта памяти формы в материале оправки, σТ - предел «текучести» материала оправки, не превышает радиус упомянутого внешнего слоя.
Рабочая часть оправки 1, которая представляет собой единое целое, соединена с хвостовиком 5, который предназначен для крепления устройства в шпинделе круглошлифовального станка (на чертеже не показано).
Устройство работает следующим образом. Устройство закрепляют в шпинделе шлифовального станка посредством хвостовика 5. Рабочую часть оправки 1 нагревают, например, создавая тепловой поток на поверхности осевого отверстия 2, до температуры конца обратного мартенситного превращения материала рабочей части оправки 1. При этом рабочая часть оправки 1 совершает рабочий ход - уменьшает свой диаметр за счет прямого эффекта памяти формы во внутреннем деформируемом слое 4, и во внешнем недеформируемом слое 3, наводятся деформации со знаком, обратным деформациям памяти формы внутреннего деформированного слоя 4 рабочей части оправки 1. На рабочую часть оправки 1 устанавливают обрабатываемую тонкостенную деталь, которую охлаждают до температуры конца прямого мартенситного превращения ее материала, при этом ее диаметр увеличивается за счет обратного эффекта памяти формы внутреннего деформированного слоя 4 рабочей части оправки 1. Этому увеличению способствуют деформации псевдоупругости во внешнем недеформируемом слое 3 рабочей части оправки 1, возникшие вследствие наведенных деформаций во внешнем недеформируемом слое 3 на прямом рабочем ходе. Поверхность рабочей части оправки 1 контактирует с поверхностью обрабатываемой тонкостенной детали, возникает равномерно распределенное реактивное давление на поверхности контакта рабочей части оправки 1 с обрабатываемой тонкостенной деталью, тем самым обеспечивается надежное ее закрепление. Выполняют операцию шлифования. Далее рабочую часть оправки 1 нагревают до температуры конца обратного мартенситного превращения материала рабочей части оправки 1, она уменьшает свой диаметр. Обрабатываемую тонкостенную деталь снимают с оправки.
Заявленное техническое решение позволит расширить его эксплуатационные возможности с обеспечением точности центрирования, а также упростить его конструкцию.

Claims (7)

  1. Оправка для закрепления тонкостенной детали при прецизионном шлифовании, содержащая хвостовик для ее установки в шпинделе станка и рабочую часть для размещения упомянутой детали, при этом рабочая часть выполнена из материала с эффектом памяти формы и с осевым отверстием, отличающаяся тем, что упомянутая рабочая часть выполнена как единое целое из внешнего недеформируемого слоя, расположенного со стороны размещения упомянутой детали, и внутреннего деформируемого слоя, расположенного со стороны упомянутого осевого отверстия, при этом радиус текучести rТ упомянутого внутреннего слоя, определяемый из соотношения
  2. Figure 00000003
  3. где r1 - радиус упомянутого осевого отверстия,
  4. r2 – внешний радиус рабочей части оправки,
  5. р – внутреннее давление на стенки осевого отверстия, использованное для наведения эффекта памяти формы в материале оправки,
  6. σT - предел текучести материала оправки,
  7. не превышает радиус упомянутого внешнего слоя.
RU2015139616A 2015-09-17 2015-09-17 Оправка для закрепления тонкостенной детали при прецизионном шлифовании RU2616738C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015139616A RU2616738C2 (ru) 2015-09-17 2015-09-17 Оправка для закрепления тонкостенной детали при прецизионном шлифовании

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015139616A RU2616738C2 (ru) 2015-09-17 2015-09-17 Оправка для закрепления тонкостенной детали при прецизионном шлифовании

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015139616A RU2015139616A (ru) 2017-03-22
RU2616738C2 true RU2616738C2 (ru) 2017-04-18

Family

ID=58454809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015139616A RU2616738C2 (ru) 2015-09-17 2015-09-17 Оправка для закрепления тонкостенной детали при прецизионном шлифовании

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2616738C2 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1523302A1 (ru) * 1987-08-07 1989-11-23 Предприятие П/Я А-1495 Способ закреплени деталей
SU1646701A1 (ru) * 1989-06-05 1991-05-07 Предприятие П/Я В-2190 Цанговый патрон
SU1653905A1 (ru) * 1988-02-25 1991-06-07 Московский станкоинструментальный институт Зажимное устройство
US5197720A (en) * 1989-03-23 1993-03-30 Daimler-Benz Ag Clamping tool for non-positive and high-precision clamping of workpieces
US5277435A (en) * 1991-08-28 1994-01-11 Mercedes-Benz Ag Standard shank and method for directly locating rotating cutting tools in a machine tool work spindle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1523302A1 (ru) * 1987-08-07 1989-11-23 Предприятие П/Я А-1495 Способ закреплени деталей
SU1653905A1 (ru) * 1988-02-25 1991-06-07 Московский станкоинструментальный институт Зажимное устройство
US5197720A (en) * 1989-03-23 1993-03-30 Daimler-Benz Ag Clamping tool for non-positive and high-precision clamping of workpieces
SU1646701A1 (ru) * 1989-06-05 1991-05-07 Предприятие П/Я В-2190 Цанговый патрон
US5277435A (en) * 1991-08-28 1994-01-11 Mercedes-Benz Ag Standard shank and method for directly locating rotating cutting tools in a machine tool work spindle

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015139616A (ru) 2017-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6015154A (en) Large displacement hydrostatic workpiece holder
CN103747902A (zh) 保持装置
KR101913659B1 (ko) 파이프용 내경 척킹장치
RU187004U1 (ru) Устройство для центрирования и закрепления тонкостенной цилиндрической детали
US20080116649A1 (en) Hydrostatically actuated workholding apparatus with high expansion and recovery sleeve
CN104889668A (zh) 一种变径弹性芯轴夹紧装置
RU2616738C2 (ru) Оправка для закрепления тонкостенной детали при прецизионном шлифовании
CN108838417A (zh) 一种用于轴套类零件加工的夹具
EP3653334B1 (en) Gripping device
CN109822457B (zh) 一种精密液压夹具
JP2018183857A (ja) クランプ装置
JP7377868B2 (ja) 液圧式クランプ装置及びカラー部材
Ogorodov Hole shaping in the honing of thin-walled cylinders
JP6518762B2 (ja) 流体圧式クランプ装置
JP2003194019A (ja) クランプ装置
JP5883407B2 (ja) 位置調整用治具、それを含むチャック装置を備えた工作機械、それを含むチャック装置を備えた検査器、および、それに用いられる可変形部材
SE525778C2 (sv) Hydromekanisk fastspänningsanordning med expanderingsorgan med samverkande konytor
RU192909U1 (ru) Приспособление для закрепления цилиндрических деталей
CN210412221U (zh) 一种用于导管扩口的定位器
JP4532922B2 (ja) クランプ装置
RU2527541C1 (ru) Устройство для ротационной вытяжки тонкостенных оболочек
CN107584306B (zh) 一种锥形涨簧夹紧装置
CN215746487U (zh) 一种钛合金薄壁管材机加工用夹具
RU177809U1 (ru) Оправка с разрезной цангой для закрепления заготовки на станке
CN104384544A (zh) 定心夹具