Пристрій для чистової обробки поверхонь тіл обертання

Пристрій для чистової обробки поверхонь тіл обертання, що містить корпус, в напрямних якого розташована обойма з можливістю осьового переміщення, пластину, втулку і оправку, що створює з обоймою рівчак, з розташованими в ньому деформуючими елементами у вигляді гнучких гол чатих роликів діаметром dp , встановлених між Пристрій відноситься до області обробки матеріалів тиском, а саме до зміцнюючої технології. Відомий інструмент для зміцнюючого обкатування кульками тіл обертання (див. а.с. №175068, МПК C21d, Кл. 18с 704). Відомий також пристрій для чистової обробки поверхонь (див. а.с. СРСР №1007944, МПК C21d, Кл. 18с 704), що містить корпус з розміщеними деформуючими елементами і привод його переміщення. Ознаки, співпадаючі з істотними ознаками пристрою, що заявляється: корпус з деформуючими елементами; розміщення деформуючих елементів в замкнутому струмі. Причина, яка перешкоджає отриманню необхідного технічного результату наступна: застосування кульок як деформуючих елементів приводить до малої продуктивності і малих подач. Найближчим по технічній сутності до пристрою, що заявляється, є пристрій для чистової обробки поверхонь тіл обертання (див. а.с. СРСР №1486327, Кл В24 В39/04). Пристрій містить гнучкі голчаті ролики діаметром dp, встановлені поряд один з одним між обоймою і обойма з тороїдальною лискою шириною 2dp і радіусом кривизни в площині обкатування рівним D / 2 dp . Обойма обоймою і оправкою з тороїдальною лискою шириною 2dp і одним з радіусів кривизни (16 40) dp , який відрізняється тим, що на цилін дричній поверхні оправки виконано N тороїдальdопр них лисок, розташованих з кроком S ,a N оправку виконано з можливістю повороту N раз відносно обойми і пластини на кут 360 , де N Причина, яка перешкоджає отриманню необхідного технічного результату, наступна: оскільки на оправленні виконана одна тороїдальна лиска з радіусом кривизни в площині обкатування рівним (11) UA (19) встановлена на прямокутні направляючі корпуса і підтиснута до деталі разом з роликами за допомогою пружини. В осьовому напрямі ролики утримуються з одного боку нерухомою пластиною, а з боку напряму подачі обкатування - рухомою втулкою, встановленою на підшипнику кочення. Ознаки, співпадаючі з істотними ознаками пристрою, що заявляється: - деформуючі елементи виконані у вигляді гнучких голчатих роликів діаметром dp; - розміщення деформуючих елементів в замкнутому струмі; - установка деформуючих елементів між обоймою і оправленням з тороїдальною лискою шириною 2dp і радіусом кривизни в площині обкатування, рівним D / 2 dp . 54425 (13) U dопp - діаметр оправки. 3 D /2 54425 dp необхідна велика кількість оправлень для обробки тіл обертання з різними діаметрами D , що знижує універсальність пристрою. В основу справжньої корисної моделі поставлена задача, удосконалити пристрій для чистової обробки тіл обертання різних діаметрів, шляхом створення універсального оправлення, що дозволить обкатувати деталі різних діаметрів за допомогою одного пристрою. Це приведе до зниження витрат на оснащення, зменшить допоміжний час процесу обкатування. Сутність корисної моделі полягає в пристрої для чистової обробки поверхонь тіл обертання, що містить корпус, в направляючих якого розташована обойма з можливістю осьового переміщення, пластину, втулку і оправлення, що утворює з обоймою струмок, з розташованими в ньому деформуючими елементами у вигляді гнучких голчатих роликів, діаметром dp, встановлених між обоймою і оправленням з горизонтальною лискою шириною 2dp і одним з радіусів кривизни (16-40)dp, згідно корисної моделі на циліндричній поверхні оправлення виконано N тороїдальних лисок, розdопр ташованих з кроком S , а оправлення N виконано з можливістю повороту N раз відносно обойми і пластин на кута 360  , де dопр - діаN метр оправлення. Розкриваючи причинно-наслідковий зв'язок між істотними ознаками пристрою, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, необхідно відзначити наступне. Істотні ознаки пристрою, що заявляється: - на циліндричній поверхні оправлення виконано N тороїдальних лисок, розташованих з кроdопр ком S ; N - оправлення виконано з можливістю повороту 360  . N Сукупність істотних ознак пристрою, що заявляється, дозволить підвищити діапазон деталей що оброблюються і зробити пристрій універсальним. Сутність корисної моделі пояснюється прикладеними кресленнями, де на Фіг.1, 2 і 3 показано пропонований пристрій. В пристрої для чистової обробки поверхонь тіл обертання гнучкі голчаті ролики 1 встановлені поряд один з одним між оправленням 2 і обоймою 3. Частина роликів 1 (не більше трьох) знаходиться між деталлю обертання що оброблюється 4 і тороїдальною лискою, утворені на циліндричній поверхні оправлення 2. Згідно корисної моделі на циліндричній поверхні оправлення виконано N тороїдальних лисок, розташованих з кроком dопр . Оправлення виконано з можливістю S N повороту N раз відносно обойми і пластини на кут N раз відносно обойми і пластини на кут 4 360 . Обойма 3 встановлена на прямокутні N направляючі корпуса 5 і підтискається до деталі 4 разом з роликами 1 за допомогою пружини 6. В осьовому напрямі ролики 1 утримуються з одного боку нерухомою пластиною 7, а з боку напряму подачі обкатування - рухомою втулкою 8, встановленої на підшипнику 9 кочення. Підшипник 9 кріпиться на оправленні 2 гайкою 10. Пластина 7 за допомогою призонних гвинтів 11 фіксує від повороту оправлення 2 відносно обойми 3. На торці виконано 2N отворів під призонні гвинти 11. Куто 180 . N Випукло-увігнуті лиски на циліндричній поверхні оправлення 2 виконані увігнутими в площині обкатування з радіусами кривизни, рівними D ( dp ), шириною 2dp і випуклими в площині, 2 перпендикулярної площині обкатування, з радіусом кривизни, рівним (16-40)dp, і з кутовим кроком вий крок між отворами 0 360  . N Пристрій працює наступним чином. При стисненні пружини 6 за допомогою супорта металоріжучого верстата, на якому закріплюється пристрій корпусом 5, обойма 3 з оправленням 2 підтискає ролики до деталі що оброблюється 4. При обертанні деталі 4 із швидкістю обкатування Vo за рахунок сили тертя ролики 1 прокочуються між поверхнями деталі і випуклоувігнутої лиски і деформують поверхневий шар деталі, причому ролик, що знаходиться у контакті з оправленням і деталлю в точках С і Е, деформує поверхню деталі по дузі Е'Е 2dp, а ролик, що знаходиться у контакті з оправленням і деталлю в точках В і F, деформує деталь по дузі FF' dp. Доdp (D dp ) вжина дуги FE . D Таким чином, поверхні, що деформуються двома сусідніми роликами, перекриваються на величину EF' FF' FE 2 dp . D Таке перекриття забезпечує безперервність пластичної деформації поверхні деталі довколишніми роликами. При цьому в роботі приймають участь практично два ролики, оскільки при виході з контакту нижнього ролика (точки Е, С) в роботу вступає верхній ролик (точки D, А). Наприклад, при радіусі кривизни гнучкого ролика в осьовому перетині деталі rр=100dp, при dp=5мм rр=500мм, а подача обкатування може бути прийнятий рівній Sоб=8мм/об деталі. При обкатуванні валу діаметром 200мм із сталі 34ХН1М твердістю НВ400 (Кр=5) роликом діаметром dp=5мм з профільним радіусом rр=500мм зусилля обкатування Р=6,35=31,5кН. Оскільки в роботі беруть участь 2 ролики, то зусилля пружини Рпр=2Р=63кН. Подача обкатування при rр=500мм приймається рівній 4мм/об деталі. 5 54425 Швидкість обкатування може бути прийнятий рівній 100м/мін. У разі обкатування валу іншим діаметром оправлення 3 повертають відносно 360  . Для цього з оправлення N 3 викручують призонні гвинти 11 для її звільнення. обойми на кут Комп’ютерна верстка О. Рябко 6 Після повороту оправлення на необхідний кут її закріплюють призонними гвинтами 11 до обойми 3. Таким чином, застосування пропонованого пристрою забезпечує підвищення, в порівнянні з прототипом, діапазону оброблюваних деталей, універсальності і довговічності пристрою. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601