Устройство для упрочняюще-чистовой обработки внутренних торцовых поверхностей

Устройство для упрочняюще-чистовой обработки внутренних торцовых поверхностей

Реферат

 

Использование: обработка металлов давлением, поверхностное упрочнение. Сущность изобретения: устройство содержит опорный элемент с деформирующим инструментом, размещенную внутри опорного элемента и подпружиненную относительно него цилиндрическую оправку с хвостовиком. Деформирующий инструмент выполнен в виде металлической сетки саржевого плетения. Опорный элемент установлен эксцентрично относительно оправки, оправка установлена эксцентрично относительно хвостовика. В процессе обработки опорный элемент с деформирующим инструментом смещается к стенке обрабатываемого отверстия. 2 ил.

Изобретение относится к области обработки металлов методом пластического поверхностного деформирования и может быть использовано для чистовой обработки плоских поверхностей, в особенности внутренних торцовых поверхностей в отверстиях малого диаметра. Цель изобретения повышение качества при обработке внутренних торцовых поверхностей в отверстиях малого диаметра. Саржевое плетение сетки характеризуется тем, что уточная нить по две нити основы последовательно, причем в следующем ряду происходит смещение на одну нить. Таким образом, на всей поверхности деформирующего элемента, выполненного из такой сетки, образуются прямолинейные участки, которые при обработке производят выглаживание обрабатываемой поверхности. Диаметр сечения проволоки более 0,13 мм не обеспечивает качественную обработку участков торцовой поверхности отверстия, прилегающих к цилиндрической стенке, а сетка, выполненная из проволоки диаметром меньше 0,055 мм, не обладает достаточной механической прочностью. Эксцентричная установка опорного элемента относительно оправки и оправки относительного хвостовика дает возможность обработать периферийные участки торцовой поверхности, а возможность взаимного поворота опорного элемента и подпружиненной оправки обеспечивает возврат устройства после обработки в исходное положение и выделение его из обрабатываемого отверстия без повреждения его стенок. На фиг.1 представлено предлагаемое устройство в разрезе; на фиг.2 схема, поясняющая последовательность обработки поверхности предлагаемым устройством. Устройство для упрочняюще-чистовой обработки поверхности содержит полый цилиндрический опорный элемент 1, закрепленный на нем деформирующий инструмент 2, выполненный в виде металлической сетки саржевого плетения, размещенную в опорном элементе 1 цилиндрическую оправку 3 с хвостовиком 4, пружину 5, размещенную между опорным элементом 1 и оправкой 3. Для обеспечения возможности взаимного поворота опорного элемента 1 и оправки 3 последняя имеет спиралевидную канавку 6, а опорный элемент снабжен, соответственно, направляющим выступом 7. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Обрабатываемая деталь устанавливается неподвижно на столе станка, а устройство для упрочнения для упрочняюще-чистовой обработки закрепляется в шпинделе станка с помощью хвостовика 4. При вращающемся шпинделе устройство вводят в отверстие детали до соприкосновения с внутренней торцовой поверхностью, которая подлежит обработке. После этого подачу шпинделя продолжают. Усилие давления передается через пружину 5 на оправку 3, в результате чего происходит поворот опорного элемента 1 относительно оправки 3. Этот поворот происходит за счет наличия пары: спиралевидная канавка 6 направляющий выступ 7 (для образования этого выступа может быть использован, например, упорный винт). Одновременно с этим поворотом происходит радиальное перемещение опорного элемента 1 с закрепленным на нем деформирующим инструментом 2. Осевое перемещение шпинделя производится до достижения зазора между боковой стенкой отверстия и боковой поверхностью деформирующего инструмента, равного 0,2-0,5 мм. Этим обеспечивается качественная обработка прилегающих к боковой стенке отверстий участков торцовой поверхности без повреждения стенок боковой поверхности. Обработка торцовой поверхности происходит в основном за счет выглаживающего действия линейных участков сетки деформирующего инструмента 2. В качестве примера на фиг. 2 представлена схема последовательности обработки элементами сетки, расположенными в радиальном сечении деформирующего инструмента. При вращении устройства происходит обработка (выглаживание) кольцевых участков поверхности с шириной, равной прямолинейным участкам сетки деформирующего инструмента (фиг.2а). Следующий ряд сетки за счет смещения прямолинейных участков производит выглаживание соседних кольцевых участков со смещением на один шаг (фиг.2б). При прохождении по обрабатываемой поверхности следующего ряда сетки происходит снова обработка со сдвигом на один шаг (фиг.2в). При прохождении четвертого ряда проволочной сетки по обрабатываемой поверхности выглаживаются все еще не обработанные участки (фиг.2г) и обработка завершается. Кроме того, происходит дополнительная обработка тех же участков продольными нитями сетки. При прохождении по этим же участкам поверхности других участков деформирующего инструмента происходит дальнейшее улучшение ее качества. По окончании обработки шпиндель станка с закрепленным в нем хвостовиком 4 устройства отводится от обрабатываемой поверхности. При этом пружина 5 возвращает опорный элемент 1 в исходное положение. При дальнейшем движении шпинделя устройство выводится из отверстия. По сравнению с прототипом предлагаемое устройство для упрочняюще-чистовой обработки поверхностей обладает следующими преимуществами. Простота его конструкции, соответственно, более высокая жесткость ее исключает перекос устройства в процессе обработки торцовых поверхностей в глубоких отверстиях малого диаметра, чем и обеспечивает высокое качество обработки (до 1,25). Предложенное устройство можно применять на станках с программным управлением, что дает возможность окончательно обработать поверхность с одного установа, а это тоже ведет к повышению качества обработки. Стальная сетка, используемая в качестве деформирующего инструмента, выпускается серийно. Этим обусловлена низкая стоимость устройства. Конструкция устройства позволяет обрабатывать без перенастройки большой диапазон диаметров.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРОЧНЯЮЩЕ-ЧИСТОВОЙ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННИХ ТОРЦОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, содержащее опорный элемент с деформирующим инструментом, размещенную в опорном элементе и подпружиненную относительно него цилиндрическую оправку с хвостовиком, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обработки внутренних торцовых поверхностей в отверстиях малого диаметра за счет увеличения жесткости конструкции, деформирующий инструмент выполнен в виде металлической сетки саржевого плетения, опорный элемент, установлен эксцентрично относительно оправки, оправка установлена эксцентрично относительно хвостовика, при этом опорный элемент смонтирован с возможностью поворота относительно оправки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2