SU861039A1

SU861039A1 - Tool for finishing bodies of revolution by plastic deformation method

Info

Publication number: SU861039A1
Application number: SU792821556A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Заикин; Владимир Александрович Морозов; Анатолий Андреевич Кошелев
Original assignee: Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт технологии машиностроения
Priority date: 1979-09-26
Filing date: 1979-09-26
Publication date: 1981-09-07

Description

1one

Изобретение относитс к области обработки металлов давлением, в частности, к инструментам дл чистовой и упрочн ющей обработки внутренних поверхностей дета.лей и может быть использовано при обработке деталей типа тел вращени , например , цилиндров, гильз, втулок и других, поверхностным пластическим деформированием .The invention relates to the field of metal forming, in particular, to tools for finishing and strengthening the internal surfaces of parts and can be used in processing parts such as rotation bodies, for example, cylinders, sleeves, bushings and others, by surface plastic deformation.

Известен инструмент дл чистовой обработки тел вращени методом пластической деформации, содержащий корпус, с размещенной на нем кольцевой камерой, образованной неподвижно установленными на корпусе кольцами, в которой свободно (насыпью ) помещены деформирующие элементы . В корпусе выполнены отверсти дл подачи рабочего агента, например, сжатого воздуха, расположенные тангенциально в плоскости движени деформирующих элементов .A known tool for finishing the bodies of rotation by the method of plastic deformation, comprising a housing, with an annular chamber disposed thereon, formed by rings fixedly mounted on the housing, in which deforming elements are placed freely (in bulk). In the housing there are holes for supplying the working agent, for example, compressed air, located tangentially in the plane of movement of the deforming elements.

Недостатком известного инструмента вл етс отсутствие колебательных движений деформирующих элементов в направлении оси инструмента. Это приводит к снижению производительности процесса при получений заданной шероховатости поверхности вследствие уменьшени рабочих подач инст{)умента и введени дополнительных проходов или ухудшает качество обработанной поверхности при сохранении рабочей подачи инструмента.A disadvantage of the known tool is the absence of oscillatory movements of the deforming elements in the direction of the tool axis. This leads to a decrease in the productivity of the process when obtaining a given surface roughness due to a decrease in the tool’s working feeds {) and the introduction of additional passes or degrades the quality of the machined surface while maintaining the working tool feed.

Целью изобретени вл етс устранение указанных недостатков, т. е. повышение 5 производительности и качества обработки. Эта цель достигаетс тем, что кольцева камера установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещени посредством плоских пружин, одни концы которых закреплены на корпусе, а другие - на кольцах камеры, инструмент снабжен пластиной с поводками, установленной между деформирующим элементом и одним из колец камеры.The aim of the invention is to eliminate these drawbacks, i.e., increase 5 of productivity and quality of processing. This goal is achieved by the fact that the annular chamber is installed with the possibility of reciprocating movement by means of flat springs, one ends of which are fixed on the housing and others on the rings of the chamber, the tool is equipped with a plate with leads mounted between the deforming element and one of the chamber rings.

15 На фиг. 1 изображен предлагаемый инстрзшент дл чистовой обработки; на фиг. 2- разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез по В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез по Г-Г на15 In FIG. 1 shows the proposed finishing tool; in fig. 2 is a section along the line A-A in FIG. one; in fig. 3 is a view B in FIG. one; in fig. 4 shows a section along BB in FIG. one; in fig. 5 - section according to GG on

20 фиг. 4; на фиг. 6 - разрез по Д-Д на фиг. 4; на фиг. 7 - разрез по Е-Е на фиг. 5 (в момент совпадени пазов заслонки с отверсти ми кольца кольцевой камеры ); на фиг. 8 - разрез по Е-Е на фиг. 520 of FIG. four; in fig. 6 is a section along d-d in FIG. four; in fig. 7 is a section along E-E in FIG. 5 (at the time of coincidence of the grooves of the valve with the openings of the ring of the annular chamber); in fig. 8 is a section along E-E in FIG. five

25 (в момент закрытых отверстий кольца кольцевой камеры).25 (at the time of closed openings of the ring of the annular chamber).

Предлагаемый инструмент состоит из корпуса 1, на котором закреплены концы двух параллельно расположенных плоскихThe proposed tool consists of a housing 1, on which are fixed the ends of two parallel flat planes.

30 пружин 2 и 3, причем пружина 2 непосредственно размещена на корпусе 1, а пружина 3 - смонтирована на нем через проставку 4. На противоположных концах пружины 2 и 3 установлены соответственно кольца 5 и 6, образующие кольцевую камеру 7, с размещенными в ней деформирующими элементами, например, щариками 8. В корпусе 1 выполнен осевой канал 9 сообщающийс через щтуцер 10 с источником сжатого воздуха (на чертеже не показан). Осевой канал 9 соедин етс с кольцевой камерой 7 посредством трубки Ни трубок 12, 13, вход щих в кольцевую полость 14, образованную кольцами 5 и 6, и тангенциально расположенных отверстий 15, размещенных в кольце 6. Между корпусом 1 и трубкой 11 смонтировано уплотн ющее кольцо 16, выполненное из эластичного материала . В кольцевой камере 7 и кольце 6 установлена с возможностью вращени вокруг оси инструмента заслонка 17 с подводками 18, размещенными между деформирующими элементами 8. В заслонке 17 выполнены пазы 19, а в кольце 6 - отверсти 20.30 springs 2 and 3, and the spring 2 is directly placed on the housing 1, and the spring 3 is mounted on it through the spacer 4. At the opposite ends of the spring 2 and 3, rings 5 and 6 are respectively installed, forming an annular chamber 7, with deforming them elements, for example, balls 8. In the case 1, an axial channel 9 is made, which communicates through a connector 10 with a source of compressed air (not shown). The axial channel 9 is connected to the annular chamber 7 by means of a tube. Neither tubes 12, 13 entering the annular cavity 14 formed by rings 5 and 6 and tangentially arranged holes 15 placed in ring 6. A sealing ring is mounted between housing 1 and tube 11. ring 16 made of elastic material. In the annular chamber 7 and the annulus 6, the valve 17 is mounted for rotation around the tool axis with the supply lines 18 placed between the deforming elements 8. The grooves 17 have grooves 19 and the holes 6 in the ring 6.

Работа предлагаемым инструментом осуществл етс следующим образом. Предварительно устанавливают и закрепл ют заготовку , затем сообщают ей вращательное движение, а инструменту - осевое перемещение с рабочей подачей. Одновременно включают подачу сжатого воздуха, который через щтуцер 10 поступает в осевой канал 9 и через трубки 11, 12, 13 - в кольцевую полость 14, из которой через тангенциально расположенные отверсти 15 - в кольцевую камеру 7. Под воздействием струй сжатого воздуха, истекающего из тангенциально расположенных отверстий 15, деформирующие элементы 8 разгон ютс в кольцевой камере 7, начинают соверщать движение по круговой траектории и прижимаютс к обрабатываемой поверхности ,tThe operation of the proposed tool is carried out as follows. Preset and fix the workpiece, then give it a rotational movement, and the tool - axial movement with a working feed. At the same time turn on the supply of compressed air, which through shtucer 10 enters the axial channel 9 and through the tubes 11, 12, 13 - into the annular cavity 14, from which through the tangentially located holes 15 - into the annular chamber 7. Under the influence of jets of compressed air flowing out tangentially arranged holes 15, the deforming elements 8 are accelerated in the annular chamber 7, begin to move along a circular path and are pressed against the surface to be treated, t

Пластическое деформирование микронеровностей поверхности отверсти заготовки осуществл етс за счет центробежных сил, развиваемых деформирующими элементами 8 и периодического их силового воздействи от струй сжатого воздуха, поступающего через отверсти 15.Plastic deformation of the asperities of the surface of the bore of the billet is carried out by the centrifugal forces developed by the deforming elements 8 and their periodic force action from jets of compressed air entering through the holes 15.

Одновременно с вращением деформирующих элементов начинает вращатьс заслонка 17, поскольку ее поводки 18 размещены между деформирующими элементами 8, что приводит к периодическому совпадению пазов 19, расположенных в заслонке 17 с отверсти ми 20 кольца 6.Simultaneously with the rotation of the deforming elements, the flap 17 begins to rotate, because its leads 18 are placed between the deforming elements 8, which leads to a periodic coincidence of the slots 19 located in the flap 17 with the openings 20 of the ring 6.

В момент совпадени пазов 19 с отверсти ми 20 из-за наличи избыточного давлени воздуха, наход щегос в кольцевой камере 7, по сравнению с давлением воздуха за ее пределами, происходит истечение сжатого воздуха через отверсти 20, вследствие чего кольца 6 и 6, образующие кольцевую камеру 7 с размещенными в ней деформирующими элементами 8, получают силовое воздействие, направленное вдоль оси инструмента, которое перемещает коль5 цевую камеру 7 по направлению к корпусу 1 (вправо) изгиба плоские пружины 2 и 3. Поскольку кольца 5 и 6 соединены с корпусом 1 параллельно расположенными плоскими пружинами 2 и 3, то перемещениеAt the time of coincidence of the grooves 19 with the holes 20, due to the presence of excessive air pressure in the annular chamber 7, as compared with the air pressure outside it, compressed air flows out through the holes 20, as a result of which the rings 6 and 6 form an annular chamber 7 with deforming elements 8 placed in it, receive a force action directed along the axis of the tool, which moves the ring chamber 5 towards the body 1 (to the right) of bending the flat springs 2 and 3. Since rings 5 and 6 are connected to the core Pusy 1 parallel spaced flat springs 2 and 3, then moving

0 колец 5, 6 и, соответственно, деформирующих элементов 8 будет происходить вдоль оси инструмента.0 rings 5, 6 and, accordingly, the deforming elements 8 will occur along the axis of the tool.

При дальнейшем вращении заслонки 17 отверсти 20 перекрываютс последней, сн15 ловое воздействие от сжатого воздуха, истекающего через отверсти 20 прекращаетс и кольцева камера 7 с деформирующими элементами 8 под действием сил упругости пружин 2 и 3 возвращаетс в исход0 ное положение.Upon further rotation of the shutter 17, the apertures 20 close off last, the snooping effect from the compressed air flowing out through the apertures 20 stops and the annular chamber 7 with the deforming elements 8 under the action of the elastic forces of the springs 2 and 3 returns to its initial position.

Так осуществл етс колебательное движение кольцевой камеры 7 и, соответственно , деформирующих элементов 8 вдоль оси инструмента, что приводит к более сложному силовому воздействию деформирующих элементов 8 на обрабатываемую поверхность отверсти заготовки.This is the oscillatory movement of the annular chamber 7 and, accordingly, of the deforming elements 8 along the tool axis, which leads to a more complex force effect of the deforming elements 8 on the surface of the workpiece opening.

Уплотнительное кольцо 16 не преп тствует колебательным движени м кольцевойThe sealing ring 16 does not interfere with the oscillatory movements of the annular

g камеры 7, поскольку оно выполнено из эластичного материала.g camera 7, because it is made of elastic material.

Автоколебательный режим колебаний кольцевой камеры 7, при котором силовое воздействие на нее в направлении оси инструмента за счет истечени сжатого воздуха через отверсти 20 производитс только в крайнем левом положении (наиболее удаленном от корпуса 1), осуществл етс путем подбора жесткости пружин 2 и 3, а такQ же длительности периодов силового воздействи вдоль оси инструмента, регулируемого длиной пазов 19.The self-oscillation mode of oscillation of the annular chamber 7, in which force is applied to it in the direction of the tool axis due to the outflow of compressed air through the holes 20, is performed only in the leftmost position (furthest from the housing 1), by selecting the spring stiffness 2 and 3, and also, the duration of the periods of force action along the axis of the tool, which is regulated by the length of the grooves 19.

Таким образом, выполнение предлагаемого инструмента дл чистовой обработки сThus, the implementation of the proposed tool for finishing with

g кольцевой камерой, размещенной с возможностью перемещени относительно оси инструмента путем колебательных движений ее вдоль оси инструмента, позвол ет получить более сложную (гармоническую) траQ екторию деформирующих элементов, а, следовательно, интенсифицировать их силовое воздействие на обрабатываемую поверхность отверсти заготовки, что дает возможность улучщить щероховатость обg рабатываемых деталей в пределах первыхвторых классов и повысить производительность процесса.g annular camera placed with the possibility of movement relative to the tool axis by oscillating movements along the tool axis, allows to obtain a more complex (harmonic) trajectory of deforming elements, and, therefore, to intensify their force effect on the workpiece surface of the workpiece hole, which makes it possible to improve The roughness of the parts to be processed within the first second grades and to improve the process efficiency.

Claims

Invention Formula

0 A tool for finishing rotating bodies by plastic deformation, comprising a housing in which an annular chamber is located with deforming elements that perceive the impact of a working agent supplied through an axial channel and holes connected to it made in a housing, characterized in that increase productivity and quality of processing, the annular chamber is made with the possibility of reciprocating movement along the tool axis by means of the inserted and installed along the outer surfaces of the rings chamber flat springs, one ends of which are fixed to the housing and the other - to the chamber rings mounted between the tool is provided with a deforming member and a plate chamber leashes rings, which are made shaped grooves.

Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 512043, cl. B 24B 39/02, 1972.

4 3 I A G8 5

/ J

iZ

15

13 ZO lit 13

V

/

7

/four

220

I. ./

/ 7

-nineteen

V "

sixteen

//,

nineteen

fS

13

20

/ 7