Устройство для ударного вибронакатывания

Устройство для ударного вибронакатывания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГЪБЛИН (19) (11) (51)4 В 24 В 39 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

r)O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3818752/25-27 (22) 04.12.84 (46) 23.06.86. Бюл. Ф 23 (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени институт точной механики и оптики (72) )О.Г.Шнейдер, Б.Н.Букин и Г.P.Êðóãëîâ (53) 621.923.77(088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 601144 кл . В 24 В 39/04 1976 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ .УДАРНОГО ВИБРОНАКАТЫВАНИЯ, содержащее корпус, сепаратор с деформирующим элементом, опору в виде гладкого ролика, установленную в .корпусе с возможностью вращения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью .повьппения долговечмости деформирующего элемента за счет равномерного износа его поверхности, оно снабжено приводом опоры и упругим элементом, один конец которого закреплен на корпусе, а другой на сепараторе.

1 1238

Изобретение относится к обработк металлов методом поверхностного

I пластического деформирования и может быть использовано для образования микрорельефа на поверхностях деталей ударным вибронакатыванием.

Цель изобретения — повышение долговечности деформирующего элемента путем обеспечения равномерного износа

pro поверхности. lO

На фиг. 1 изображенб предлагаемое .Устройство, общий вид; на фиг. 2 — то же, разрез; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 †. разрез Б-Б на фиг. 2. 1$

На основании 1 закреплены привод 2 и корпус 3, внутри которого с возможностью вращения установлена опора 4, а на торцовой поверхности корпуса 3 с возможностью осевого перемещения, эо установлен сепаратор 5 с деформирующим элементом 6, например, шариком. Упругий элемент 7, выполненный, например, в виде пружины растяжения, закреплен одни концом на корпусе 3, другим — 2$ на сепараторе 5. Вал привода соединен с опорой 4 муфтой 8.

Устройство работает следующим об-. разом.

От привода 2 через муфту 8 враще-. ЗО ние передается опоре 4 и контактирующему с ней деформирующему элементу 6.

В момент удара по обрабатываемой поверхности вращению деформирующего элемента 6 препятствует значительный момент трения, и муфта 8 допускает проскальзывание вала привода 2. При отходе инстрУмента от обрабатываемой поверхности упругий элемент 7 прижимает сепаратор 5 к корпусу 3 обеспе- 4О

У чивая контакт деформирующего элемента 6 с вращающейся опорой 4.

Процесс ударного вибронакатывания происходит при относительном перемещении инструмента, совершающего осцилляционное движение в направлении, перпендикулярном обрабатываемой поо верхности (фиг. 1) . Рабочий ход совершает весь инструмент вместе с основанием 1, на котором расположены

$0 привод 2, корпус 3 с опорой 4, сепаратором 5, деформирующим шариком 6 и упругим элементом 7.

Окружное усилие при вращении.опоры в точке контакта с деформирующим шариком направлено по касательной к окружностям шарика и опоры, а не к обрабатываемой заготовке, поэтому

952 3 при вращении опоры шарик не отлетает от опоры. Однако при осцилляционном движении инструмента возникает сила инерции.

Совершая рабочий ход к заготовке, опора толкатель шарик перед собой.

Заканчивается рабочий ход ударом шарика о поверхность заготовки, Следовательно, на этом этапе "отлет" шарика от опоры невозможен . При отходе инструмента от обрабатываемой поверхности упругий элемент 7 прижимает сепаратор 5 к корпусу 3. Этим условием и определяется жесткость упругого элемента, характеризуемая максимальной допустимой деформацией Рм (для плоских пружин изгиба)

2Ь2 (б„Д

3 $ Е

Максимальная допускаемая нагрузка

Р> или максимальная сила инерции Р„„ сепаратора с шариком, воспринимаемая упругим элементом

Ь 8(8.,3

P =ш à P =Р э "" бь о где m — суммарная масса сепаратора с деформирующим элементом; а — наибольшее ускорение за период возвратного движения инструмента;

b,S — параметры "ружины; б,„ — модуль упругости материала пружины;

L — допускаемое напряжение изгиба материала пружины.

Таким образом, следует ограничение величины допустимого зазора между сепаратором и торцом корпуса ;м сД Р, Пример 1. Для предлагаемой конструкции инструмента и режимов ударного вибронакатывания указанные параметры имеют следующие значения:

Ф

m =0,02 кг; a=2365 м/с при частоте осцилляций инструмента 100 с

Ьо 30 мм; b= 40 мм; S=3 w) (dq))

=70 кгс/мм и Е=21000 кгсlмм для стали 65Г. Тогда F>=0,67 мм.

Максимальная сила инерции за период возвратного движения P =Р мм З

=4,73 кгс.

Максимальная деформация пружины

F„> =0,023 мм.

Пружиной можно компенсировать зазор с а величиной

Ед =F>-F„=0,647 мм.

II р и м е р 2. Ударное вибронака- тывание производится на детали иэ

1238

1О алюминиевого сплава Д16 деформирующи- ми шариками диаметрами 1 — 2 мм с усилием 3 кгс. При этом образовываются отпечатки на обрабатываемой поверхности с длиной дуги окружности, рав- 5 ной 1/10 окружности шариков, диаметром 1 мм, и 1/20 — для шариков диаметром 2 мм.

Диаметр отпечатка на де али от удара шариком а 1 п. о ь

Площадь проекции сферического отпечатка "„Д .,3, Д2, п2

° I9 ф

4 4 1$ где д — диаметр шарика, мм; и — длина участка контакта.

Напряжение текучести, возникающее при деформировании, бт .

При d> =1 и и =1/10 Го, =7,75х 20 х10 мм, а при d+=2, п 1/20, Р

7 75х10 ç ммг

Равенствр значений площадей Го, и Fp прн деформировании одного и то2 го же материала с одним и тем же усилием свидетельствует о достоверности значений n=f/10 и n=1/20.

952 4

При усилии деформирования Р=З кгс напряжение текучести равно б =38 7 кгс/мм что превосходит предел текучести сплава Д16 (fd J =28 кгс/мм ), поскольку при ударном вибронакатывании происходит пластическое деформирование металла.

При большем усилии и меньшем диаметре деформирующего шарика отпечатывается большая часть окружности, чем

1/10, а при меньшем усилии и большем диаметре шарика — меньшая, чем 1/20.

Поскольку при ударе перпендикулярно к обрабатываемой поверхности инструментов для вибронакатывания известных конструкций шарик не поворачивается и в контакте каждый раз находится один и тот же участок его поверхности, долговечность деформирующих элементов низкая. Для осуществления принудительного поворота шарика имеется отдельный привод и силовое замыкание упругим элементом что в значительной мере повышает долговечность шарика. фиг.2

)238952

А-А

Составитель С.Чукаева

Редактор О.Головач Техред Л.Олейник Корректор Т.Колб

Заказ 3336/11 Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4