Изобретение относитс к мгшшностроению и может быть использовано при отделомно-упрочн кхцей обработке деталей. Известно устройство дл отделочн упрочн ющей обработки деталей в ко пусе которого расположен подпружине ный стакан с волноводом, на котором закреплен индентор Л При наложении ультразвуковых колебаний на индентор вследствие тран формации акустической энергии в теп лоту в зоне деформации происходит резкое повышение температуры. Вслед ствие этого происходит схватывание поверхностей инструмента ,и детали и образование мостиков сварки, которые периодически разрушаютс -в момент отрыва индентора. Это увеличивает шероховатость упрочиенной поверхности. При повышении.температуры в очаге деформации происходит снижение твердости инструмента и ускоренный его износ, что также снижает качество.поверхностного . сло обработанной детали. Кроме тЬг в этом случае накладываютс ограничени на подачу по допустимой темпе ратуре в зоне деформации обрабатываемого материала, что снижает прои водительность обработки. Цель изобретени - повышение сто {«ости инструмента путем его охлаждени ,. Цель достигаетс тем, что .устрой ство дл отделочно-уггрочн ющей- обра ботки деталей, в корпусе которого рас положен подпружиненный стакан с волноводом, на котором закреплен ин дентор, снабжено установленной концентрично индентору криогенной камерой с соплом,: выполненной в усеченного конуса с располсэженными внутри нее змеевиком с отверсти ми дл выхода хладагента. При этом суммарна плоЕцадь отвер тий змеевика превышает площадь попе речного сечени трубки змеевика в 1,5-4 раза. , Причем устройство снабжено соединенным со змеевиком сосудом Дьюара с жидким азотом, предназначенньм дл соединени со змеевиком. Кроме того, сопло выполнено сменным . На чертеже показаны конструкци и работа устройства; Устройство сЪдержит корпус 1, несущий стакан 2 с магнитострикционным преобразователем 3, соединенным с волноводом 4,,.. на котором закреплен индентор 5, концентрично которому установлена выполненна в виде усе енного конуса криокамера с соплом 6 и размещенными внутри нее змеевиком 17 с отверсти ми дл выхода хладагента, Криокамера представл ет собой стальной стакан 8, обт нутый пеног пластом 9. Криоксшера прикреплена к стакану 2, Сопло 6 выполнено съемным , что позвол ет использовать сопт ла разной конструкции. Суммарна плог щадь отверстий змеевика 7 превьаиает площадь поперечного сечени трубки в 1,5-4 раза, что позвол ет получить оптимальную температуру в криокгмере. Змеевик 7 соединен гибким шлангом 10 с сосудо 4 11 Дьюара с жидким азо-:,:., том 12. Дл стабилизации процесса испарени жидкого азота 12 путем создани необходимого давлени в сосуд 11 Дьюара помещен нагреватель 13 из нихромовой спирали. Регулирование температуры в криокамерё и в зоне обработки детали произвбдитс варьированием напр жени , подаваемого на нагреватель 13 через стабилизатор 14 напр жени . Точность термостатировани в KpHOkaMepe ± 1 К обеспечиваетс степенью стабилизации напр жени на нагревателе. Регулирование температуры в зоне обработки производитс также с помо щью сменных сопел 6. В этом случае регулирование температуры обеспечиваетс из1у1енепием площади проходного отверсти сопла. Змеевик 7 может быть соединен гибким шлангом с вихревым холодильником (не показано). Дл плавного регулировани температуры в криокамерё и в зоне обработки измен ют объем холодного потока воздуха или давление сжатого воздуха на входе в Ьихревой холодильник. В криокамерё поддерживаетс посто нна температура с точностью ± 1 К при условии сохранени посто нными давлени и температуры поступающего в вихревой холодильник сухого сжатого возт духа. Рабочее давление индентора 5 обеспечиваетс пружиной 15, сжатие которой -обеспечиваетс винтом 16 с гайкой 17„ Корпус 1 крепитс на суппорте TOKcipHoro станка с помощью планки 18., Температуру в криокэмере замер ют медьконстс1нтановой термопарой. Устройство работает следующим , образом. Неподвижный корпус 1 с акустическ кой системой магнитострикционный преобразователь 3-волновод 4-индентор закрепл ют с помощью планки 18 в резцеде{)жателе токарного - станка. В центрах токарного станка устанавли- вают цилиндрическую деталь из мартенЬитной стали Х15Н5Д2Т и покрывают ее тонким слоем глицерина. Прижимают индентор 5 к детали с силой Р,, , равной 100 Н, с помощью пружины 15, винThe invention relates to microscopic engineering and can be used in the separation-hardening of parts. A device is known for finishing hardening of parts in the couspus of which there is a spring-loaded glass with a waveguide on which the indenter L is attached. When ultrasonic oscillations are superimposed on the indenter due to the transformation of acoustic energy into heat in the deformation zone, a sharp increase in temperature occurs. As a result, the tool surfaces set, and the parts and the formation of welding bridges, which periodically break down, occur at the moment of indentation. This increases the roughness of the reinforced surface. With increasing temperature in the deformation zone, the tool hardness decreases and its wear is accelerated, which also reduces surface quality. a layer of the processed part. In addition to this, in this case, restrictions are imposed on the flow rate by the permissible temperature in the deformation zone of the material being processed, which reduces the processing efficiency. The purpose of the invention is to increase the cost of the tool by cooling it,. The goal is achieved by the fact that the device for finishing and treating parts, in the case of which a spring-loaded cup with a waveguide on which the detector is mounted, is equipped with a cryogenic chamber with a nozzle installed concentrically with an indenter: made in a truncated cone with open inside it is a coil with openings for refrigerant release. In this case, the total surface of the coil holes exceeds the cross section area of the coil tube by 1.5–4 times. Moreover, the device is equipped with a liquid Nitrogen Dewar vessel connected to the coil and intended to be connected to the coil. In addition, the nozzle is replaceable. The drawing shows the structure and operation of the device; The device holds the case 1 carrying the cup 2 with the magnetostrictive transducer 3 connected to the waveguide 4 ,, .. on which the indenter 5 is fixed, concentric to which a cryochamber with a nozzle 6 is installed as a truncated cone and placed inside it with a coil 17 with holes for The refrigerant outlet, the cryocamera is a steel cup 8, covered with foam layer 9. The cryoxier is attached to the cup 2, the nozzle 6 is made removable, which allows the use of a nozzle of different designs. The total plow of the holes in the coil 7 exceeds the cross-sectional area of the tube by 1.5–4 times, which makes it possible to obtain the optimum temperature in the cryocgmer. The coil 7 is connected by a flexible hose 10 to a 4 Dewar flask with liquid azo -:::, volume 12. In order to stabilize the process of evaporation of liquid nitrogen 12 by creating the necessary pressure, a 13 nichrome spiral is placed in the Dewar flask 11. Temperature control in the cryochamber and in the workpiece area is made by varying the voltage applied to the heater 13 through the voltage regulator 14. The accuracy of thermostating in KpHOkaMepe ± 1 K is ensured by the degree of voltage stabilization on the heater. Temperature control in the treatment zone is also carried out with the help of interchangeable nozzles 6. In this case, temperature control is ensured by the lack of area of the nozzle through-hole area. The coil 7 can be connected with a flexible hose to a vortex cooler (not shown). The volume of cold air flow or the pressure of compressed air at the inlet to the eddy cooler is varied to continuously adjust the temperature in the cryochamber and in the treatment area. In the cryochamber, the temperature is kept constant to an accuracy of ± 1 K, provided that the pressure and temperature of the dry compressed air entering the vortex cooler are kept constant. The working pressure of the indenter 5 is provided by a spring 15, the compression of which is ensured by a screw 16 with a nut 17 "Case 1 is mounted on the TOKcipHoro support of the machine with a bar 18. The temperature in the cryocamer is measured by a copper constron thermocouple. The device works as follows. A fixed case 1 with an acoustic system a magnetostrictive transducer 3-waveguide 4-indenter is fixed by means of a strip 18 in a reztsede {) lathe turner - machine. In the centers of the lathe, a cylindrical part made of martensite steel X15H5D2T is installed and covered with a thin layer of glycerin. Press the indenter 5 to the part with a force P ,, equal to 100 N, using a spring 15, wines
3 106197343 10619734
ТА 16 и гайки 17. После этого охлаж; нести уменьшаетс с R - 5 мкм до сдаетс криокамера с волноводом 4 и :R. 0,5 мкм и одновременно повыг индентором 5 холодными парами азоташаетс микротвердость поверхности, до температуры 223 К. Затем включа-глубина упрочненного сло , максиют привод вращени станка, задаютмальна величина остаточных сжимаюпродольную подачу резцедержателю и5 щих иапр жений::и (;лубина их залегат одновременно подают ультразвуковыени , а также износостойкость поверхколебани на индентор 5. При режименостного сло детали по сравнению с обработки: частота ультразвуковыхполированием на такую шероховатость. :колебаний 22 кГц, гшплитуда 5 мкм.Предлагаемое устройство по сравнеiCKOppCTb вращени детали 400 м/мин10 нию с известным позвол ет повысить |при продольной подаче 0,15 мл/оО.стойкость инструмента путем его охшероховатость упрочненной поверх-.лсшдени .TA 16 and nuts 17. After that, cool; carry decreases from R - 5 microns to a cryochamber with waveguide 4 and: R. 0.5 micron and at the same time indented by the indenter 5 with cold vapor, the microhardness of the surface is nitrated, up to a temperature of 223 K. Then, including the depth of the hardened layer, the rotational drive of the machine is maximized, the residual values are compressed and the tool holder is fed; At the same time, ultrasonic treatment is carried out, as well as wear resistance over the oscillation to the indenter 5. With a modular layer of the part compared to the treatment: the frequency of the ultrasonic polishing on such a roughness: 22 kHz oscillations, split yes 5 µm. The proposed device, compared to the iCKOppCTb of a part's rotation of 400 m / min10 with the known, allows to increase | with a longitudinal flow of 0.15 ml / oo.tool resistance of the instrument by means of its roughness hardened over the top.