SU1574441A1

SU1574441A1 - Cores using lubricating-cooled technological medium

Info

Publication number: SU1574441A1
Application number: SU884377922A
Authority: SU
Inventors: Николай Семенович Силин; Станислав Константинович Плужников; Виктор Семенович Кельнер
Original assignee: Ленинградский механический институт им.Маршала Советского Союза Устинова Д.Ф.
Priority date: 1988-02-15
Filing date: 1988-02-15
Publication date: 1990-06-30

Abstract

Изобретение относитс к металлообработке и может быть использовано на машиностроительных заводах при обработке отверстий поверхностным пластическим деформированием. Цель изобретени - повышение стойкости и надежности инструмента в работе за счет улучшени условий омывани деформирующих элементов. Дорн с использованием смазочно-охлаждающей среды /СОС/, содержащий несущий несколько р дов деформирующих элементов корпус с осевым и радиальными каналами дл подвода СОС, промежуточные кольца и установленные в каналах обратные клапаны, снабжен плавающей обоймой с уплотнительным элементом, механизмом возврата с пружиной, опорной шайбой, резьбовой втулкой дл их закреплени на корпусе и радиальными втулками, установленными в промежуточных кольцах. Плавающа обойма размещена перед первым деформирующим элементом, а пружина - между опорной шайбой и плавающей обоймой. Корпус выполнен с дополнительным осевым и радиальными каналами. Обратные клапаны установлены в основных радиальных каналах и дополнительном канале, размещенном между плавающей обоймой и опорной шайбой. Дл упрощени конструкции дорна обратный клапан выполнен в виде упругой оболочки, охватывающей корпус, и размещен с возможностью перекрывани радиального канала. Радиальна жесткость каждой оболочки различна за счет, например, разной толщины оболочки. При обработке устран ютс воздушные пробки, ограничивающие доступ смазки в зону деформировани , что улучшает услови работы деформирующих элементов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.The invention relates to metalworking and can be used in machine-building plants in the processing of holes by surface plastic deformation. The purpose of the invention is to increase the durability and reliability of the tool at work by improving the conditions for washing the deforming elements. Dorn using a lubricant cooling medium (SOS), comprising a housing with several rows of deforming elements with axial and radial channels for supplying SOS, intermediate rings and check valves installed in the channels, provided with a floating casing with a sealing element, a return mechanism with a spring, supporting washer, threaded bushing for their fixing on the body and radial bushings installed in intermediate rings. The floating sleeve is located in front of the first deforming element, and the spring is located between the bearing washer and the floating sleeve. The body is made with an additional axial and radial channels. Check valves are installed in the main radial channels and an additional channel located between the floating cage and the thrust washer. To simplify the design of the mandrel, the check valve is made in the form of an elastic shell that encloses the body, and is arranged so as to overlap the radial channel. The radial rigidity of each shell is different due to, for example, a different shell thickness. The treatment eliminates air plugs that limit the access of the lubricant to the deformation zone, which improves the working conditions of the deforming elements. 2 hp f-ly, 2 ill.

Description

Изобретение относитс к металлообработке и может быть использовано при обработке отверстий, например, пластическим деформированием внутренних поверхностей цилиндров„The invention relates to metalworking and can be used in the processing of holes, for example, by plastic deformation of the inner surfaces of cylinders.

Целью изобретени вл етс повышение надежности работы инструмента и стойкости рабочих элементов путемThe aim of the invention is to improve the reliability of the tool and the durability of the work items by

улучшени условий омьюани рабочих элементов.improving the conditions of Omyuan work items.

На фиг, 1 представлен предлагаемый дорн с несколькими р дами рабочих элементов; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1 (вариант выполнени каналаN подвода СОС с упругой оболочкой).Fig. 1 shows the proposed mandrel with several rows of work items; in fig. 2 — node I in FIG. 1 (an embodiment of the channel N supplying the SOS with an elastic shell).

315315

Дорн (фиг„ 1) содержит корпус 1 с осевыми « и радиальными {Г каналами установленные на корпусе 1 деформирующие элементы 2 и 3 и размещенные между ними промежуточные кольца 4. В радиальных каналах S корпуса 1 уставов пены обратные клапаны, которые выполнены в виде подпружиненных шариков 5k установленных во втулке бDorn (fig „1) contains body 1 with axial“ and radial {G channels ”installed on body 1 deforming elements 2 and 3 and intermediate rings 4 arranged between them. 5k balls installed in sleeve b

Регулирование усили поджима шариков 5 через пружину 7 осуществл етс посредством резьбо вой шайбы 8, Со стороны ввода дорна в обрабатываемое отверстие и детали 9 установлена плавающа обойма 10с уплотнительным элементом 11 и механизм ее возврата, состо щий из пружины 12, опирающейс на торец шайбы 13; закрепленной на корпусе 1 с помощью резьбовой втулки 14. Гайки 15 предназначены дл фиксировани рабочих элементов 2 и 3, промежуточных колец 4 на корпу- 5се 1. Осевой канал а соединен через радиальный канал 5 корпуса 1 и канал i резьбовой шайбы 8 с полостью А, образованной поверхност ми отверсти в детали 9, кольца 4 и поверхност ми в и к деформирующих элементов 2 и 3. Полость А через канал и дополнительной втулки 16 соединена с дополнительным осевым каналом . Канал соедин ет полость А одновременно со всеми полост ми деформирующих элементов 2, 3 и с дополнительной полостью Б, расположенной в зоне первого деформирующего элемента и герметизированной с помощью уплотнитель ного элемента 11„ Полость 6 образована поверхност ми е рабочего элемента 2, корпуса 1 и плавающей обоймой 10. Полость 6 также соединена с дополнительным осевым каналом через радиальный канал ., который в 1 процессе обработки может быть перекрыт внутренней поверхностью плавающей обоймы 10.The force of pressing the balls 5 through the spring 7 is controlled by means of a threaded washer 8. On the input side of the mandrel into the hole being machined and the parts 9, there is installed a floating sleeve 10 with a sealing element 11 and its return mechanism consisting of a spring 12 resting on the end face of the washer 13; fixed to the housing 1 by means of a threaded sleeve 14. Nuts 15 are designed to fix the working elements 2 and 3, intermediate rings 4 on the housing 1. Axial channel a is connected through radial channel 5 of housing 1 and channel i of the threaded washer 8 with cavity A, the holes formed in the surfaces of the part 9, the ring 4 and the surfaces in and to the deforming elements 2 and 3. The cavity A is connected through a channel and an additional sleeve 16 to an additional axial channel. The channel connects cavity A simultaneously with all cavities of the deforming elements 2, 3 and with an additional cavity B located in the zone of the first deforming element and sealed by means of the sealing element 11 "The cavity 6 is formed by the surface of the working element 2, the housing 1 and the floating cage 10. Cavity 6 is also connected to an additional axial channel through a radial channel., which in 1 process can be blocked by the inner surface of the floating casing 10.

На фиг; 2 представлена упрощенна конструкци дорна, у которого на наружной поверхности корпуса 1 выполнена кольцева выточка Д с рас- ,положенной упругой оболочкой 17, ох- ватывающей поверхность выточки. диальна жесткость оболочки 17 выполнена по величине разной. Разна радиальна жесткость достигаетс путем подбора толщины t этой оболочки, нат га оболочки тэ корпусу или за счет подбора материала оболочки.Fig; 2 shows a simplified construction of a mandrel, in which an annular recess D is formed on the outer surface of the housing 1 with an elastic sheath 17 extending around the surface of the recess. The diagonal rigidity of the shell 17 is made different in magnitude. Different radial rigidity is achieved by selecting the thickness t of the shell, tensioning the shell te to the shell or by selecting the shell material.

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

Перед обработкой отверстий s детали 9 клапаны настроены на разные давлени дл протекани СОС, подаваемой к дорну от насосной станции станка. Регулировку давлени осуществл ют путем поворота резьбовой шайбы 8, посредством которой производ т поджим пружины 7 и соответственно шарика 5 к поверхности гнезда втулки i6. При этом шарик 5, установленный в первом р ду рабочих элементов 2 и 3, настроен дл пропускани потока СОС меньшего давлени , чем давление у шариков 5, размещенных в последнем р ду деформирующих элементов, размещенных со стороны узла креплени корпуса 1 на станке.Before machining the holes s of the part 9, the valves are set to different pressures for the flow of the COC supplied to the mandrel from the pumping station of the machine. The pressure is adjusted by turning the threaded washer 8, by means of which the spring 7 and, correspondingly, the ball 5 are pressed against the surface of the sleeve i6. At the same time, the ball 5 installed in the first row of working elements 2 and 3 is configured to pass a flow of SOS of less pressure than the pressure of the balls 5 placed in the last row of deforming elements placed on the side of the attachment assembly of the housing 1 on the machine.

Перед началом рабочего хода дорна плавающа обойма 10 занимает на корпусе 1 крайнее положение при открытом радиальном канале ж. С началом рабочего хода под действием гидравлического давлени СОС, подаваемой от насосной станции по осевому каналу сч, воздух, имеющийс в радиальных Ј; ии осевых « каналах вытесн етс технологической средой, котора поступает в полости А и б, образованные поверхностью отверсти в детали 9, поверхност ми кий деформирующих элементов 2 и 3 и плавающей обоймой 10 с уплотнительным элементом 11 (фиг, 1), Отвод воздуха при поступлении СОС из полости А и дополнительной полости Б осуществл етс посредством втулок 16, имеющих радиальное выступание относительно промежуточ-v ных колец 4, но не контактирующих с поверхностью отверсти в детали 9.Before the beginning of the working stroke of the mandrel, the floating cage 10 occupies an extreme position on the body 1 with the radial channel open. With the beginning of the working stroke under the action of the hydraulic pressure of the COC, supplied from the pumping station through the axial channel of the secondary frequency center, the air present in radial; These axial channels are displaced by the technological medium, which enters the cavities A and B, the holes formed in the part 9, the deforming elements 2 and 3, and the floating sleeve 10 with the sealing element 11 (FIG. 1). SOS from cavity A and additional cavity B is carried out by means of sleeves 16 having radial protrusion with respect to intermediate v rings 4, but not in contact with the surface of the hole in the part 9.

Данное выполнение втулок 15 позвол ет устран ть в процессе дорниро- вани воздушные пробки, которые ухудшают услови омывани рабочих кромок деформирующих элементов по всему их кольцевому периметру. Отвод воздуха происходит по каналам и, и дополнительно выполненному каналу , соедин ющему полости Л и 6 и имеющему выход в атмосферу через канал ; и подпружиненный шарик 6. При этом пружины 7 и 12 настроены таким образом, чтобы их пропускное давление воздуха было бы значительно меньшим по величине , чем у остальных шариков, размещенных в каждом р ду рабочих элементов 2 и 3, Изменение усилии поджима этих пружин, в частности пружины 12, возможно с помощью опорнойThis arrangement of the sleeves 15 makes it possible to eliminate air plugs in the process of doring, which worsen the conditions for washing the working edges of the deforming elements along their entire circumferential perimeter. The air is discharged through the channels and, and an additionally made channel connecting the cavities L and 6 and having an outlet to the atmosphere through the channel; and spring-loaded ball 6. At the same time, the springs 7 and 12 are adjusted so that their air throughput pressure would be significantly lower in magnitude than the other balls placed in each row of working elements 2 and 3, the change in the pressing force of these springs, particular spring 12, possibly using the support

шайбы 13, закрепленной на корпусе 1 резьбовой втулки 14. В св зи с тем, что обратный клапан в виде подпружи- ненного шарика, размещенного в радиальном канале ; , настроен на большее пропускное давление потока СОС, чем шарик 6,- размещенный в полости кольцевые полости ft и fe заполн ютс средой (СОС). Одновременно под действием гидравлического давлени СОС плавающа обойма перемещаетс и перекрывает радиальный канал ж.washers 13 fixed to the housing 1 of the threaded sleeve 14. Due to the fact that the check valve is in the form of a spring-loaded ball placed in the radial channel; It is tuned to a larger flow pressure of the flow of the COC than the ball 6, the annular cavities ft and fe placed in the cavity are filled with the medium (COC). At the same time, under the action of the hydraulic pressure of the COC, the floating sleeve moves and closes the radial channel.

При дальнейшем увеличении давлени СОС и перемещении дорна в обрабатываемое отверстие заполн ютс поочередно рабочие зоны р дов элементов дорна. При использовании ругой оболочки 17 (фиг. 2) СОС под давлением приподнимает ее и далее по кольцевой выточке 4 поступает в полость А через радиальный канал г, 1 выполненный в промежуточном кольце 4, ,With a further increase in the pressure of the COC and the movement of the mandrel into the hole being processed, the working zones of the rows of elements of the mandrel are alternately filled. When using the other shell 17 (Fig. 2), the SOS under pressure lifts it and then along the annular recess 4 enters the cavity A through the radial channel g, 1, made in the intermediate ring 4,,

Ожидаемый эффект от использовани изобретени состоит в том, ,что за счет выполнени дополнительных каналов и полостей обеспечиваетс омы- вание рабочей поверхности дорнирующи элементов на всем цикле обработки При этом устран ютс воздушные Пробки , ограничивающие доступ смазочно- охлаждающей технологической среды по периметру зоны обработки. Применение СОС, омывающей рабочие элементы дорна, позвол ет получить поверхность отверсти шероховатостью R о, 0,32 - 0,4 мкм на всей длине обрабатываемой поверхности отверсти За счет создани одинаковых условий омывани р дов рабочих элементов достигаетс уменьшение их износа, в особенности переднего р да элементов , начинающих пластическое деформирование поверхности отверсти . Уменьшаетс также энергоемкость процесса дорнировани , снижение которой достигаетс путем ограниченного поThe expected effect from the use of the invention is that due to the implementation of additional channels and cavities, the working surface is washed around the dornirovyushchie elements throughout the processing cycle. This eliminates air plugs that limit the access of the coolant to the process environment around the perimeter of the treatment zone. The use of SOS washing the working elements of the mandrel allows to obtain the surface of the hole with the roughness R о, 0.32 - 0.4 µm over the entire length of the hole surface being treated. By creating the same conditions for washing the rows of working elements, their wear is reduced, especially the front p Yes elements that begin plastic deformation of the surface of the hole. The power consumption of the daring process is also reduced, which is reduced by a limited

, 15744416 , 15744416

объему количества СОСthe amount of SOS

полного ее использовани на всех р дах деформирующих элементов инструмента .its full use on all rows of deforming elements of the tool.

00

5five

00

Claims

1. Dorn using a lubricant-cooling process medium, comprising a housing with axial and radial channels made therein for supplying SOS and non-return valves,

as well as rows of deforming elements with intermediate rings, characterized in that, in order to increase the tool life and reliability by improving the conditions for washing the deforming elements, it is provided with a floating yoke mounted on the housing with axial displacement in front of the first deforming element and fixed on the body by the mechanism of its return with a spring, support washer,

a threaded bushing and radial bushings fixed in intermediate rings, with additional axial and associated radial channels made in the housing connected to the radial bushings, and non-return valves installed in the main radial channels and an additional radial channel located between the floating casing and the supporting washer „

2. Dorn according to Claim. 2, in order to simplify the construction of the mandrel, non-return valves are made in the form of an elastic casing enclosing the body, wherein the casing is arranged with a possibility of blocking the radial channel and is made with different radial rigidity.

3. Dorn on PP. 1 and 2, characterized in that the elastic shells are made of different thickness.

0

five

0

S

1

f