Пристрій для зміцнення поверхонь деталей поверхневим пластичним деформуванням

Реферат: Пристрій для зміцнення поверхонь деталей поверхневим пластичним деформуванням, який має деформуючий ролик з можливістю обертання навколо своєї осі та механізм його навантаження у вигляді пружини і лазер для нагріву поверхні, при якому використано імпульсний лазер, його вісь направлено нормально на поверхню деталі через тіло ролика, який виготовлено із прозорого для випромінювання лазера матеріалу, наприклад плавленого кварцу, з шириною, меншою за розмір вихідної апертури лазера. UA 76425 U (12) UA 76425 U UA 76425 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до пристроїв для поверхневого пластичного деформування і може бути використана при обробці поверхонь простої форми - пласких, циліндричних і т.д. Відомий пристрій для зміцнення поверхонь деталей поверхневим пластичним деформуванням, що містить корпус, в якому встановлений деформуючий ролик з можливістю обертання навколо своєї осі, а також пов'язані з ним механізм навантаження і джерело нагріву деталі у вигляді індуктора для створення струменів високої частоти [1]. Недоліком даного пристрою є послідовність діяння на заготовку тепла та деформуючого зусилля, що зменшує ефект пластичного деформування нагрітого металу внаслідок обмеження можливостей механічного впливу на холодний матеріал. Це обмежує технологічні можливості пристрою. До того ж використане джерело нагріву не може створювати локальні теплові зони. Ці недоліки виключені в пристрої для зміцнення поверхонь деталей, який має деформуючий ролик з можливістю обертання навколо своєї осі та має механізм його навантаження у вигляді пружини та лазер для нагріву поверхні, вісь якого направлено на поверхню деталі перед роликом в напрямку переміщення столу, на якому розташовано оброблювальну деталь [2]. Цей прототип має недолік, пов'язаний з тим, що наведений перелік його елементів може бути використаний лише за умови безперервного режиму опромінення зони обробки, для того, що б зона деформування на поверхні деталі залишалася нагрітою достатній час для "наїзду" підпружиненим роликом, тому зона прогрівається до більших, ніж потрібно рівнів температур. Задачею корисної моделі є оптимізація режиму реалізації комбінованого методу обробки поверхні (поверхнева-пластична деформація з лазерним підігрівом) шляхом створення динамічного навантаження деформуючого ролика внаслідок миттєвого нагрівання зони деформування імпульсом лазерного випромінювання. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для зміцнення поверхонь деталей поверхневим пластичним деформуванням, який має деформуючий ролик з можливістю обертання навколо своєї осі та механізм його навантаження у вигляді пружини і лазерне джерело нагріву поверхні, новим є те, що використано імпульсний лазер, а його вісь направлено на поверхню деталі через тіло ролика, який виготовлено із прозорого для випромінювання лазера матеріалу, наприклад плавленого кварцу, з шириною, меншою за розмір вихідної апертури лазера. На фіг. 1 зображено пристрій, що пропонується, вид збоку на фіг. 2 - розріз А-А на фіг. 1. Пристрій складається з корпуса 1, в якому встановлений деформуючий ролик 2 з можливістю обертання навколо своєї осі, а також пов'язані з ним механізм навантаження, що містить пружину 3, і джерело нагріву деталі, виконане у вигляді встановленого в корпусі 1 лазера 4, оптична вісь якого направлена перпендикулярно осі деформуючого ролика 2 і симетрично відносно нього. Деформуючий ролик 2 виконаний у вигляді лінзи фокусування з теплостійкого і прозорого для випромінювання матеріалу шириною менше, ніж розмір вихідної апертури лазера 4 тому, що потужність променя нерівномірно розподілена по його перерізу із плавним зниженням по напрямку до периферії. Пристрій працює наступним чином. Деформуючий ролик 2 підводять до оброблювальної поверхні деталі і створюють за допомогою пружини 3 потрібне зусилля пластичного деформування поверхні нагрітого матеріалу заготовки. Потім вмикають лазер 4 і задають переміщення оброблювальній деталі або пристрою. Під час надходження імпульсу випромінювання тривалістю мілісекунди матеріал заготовки під роликом нагрівається та розм'якшується, що знижує його опір деформуючому зусиллю ролика. Це надає динамічності процесу навантаження та знижує можливість лущення поверхні. Завдяки цьому запропонований пристрій у порівнянні з базовим, прийнятим за прототип, має більш широкі технологічні властивості та експлуатаційні результати, так як дозволяє оброблювати поверхневим пластичним зміцненням деталі з матеріалів, які не проводять струм. Джерела інформації: 1. Аскинази Б.М. Упрочнение и восстановление деталей электромеханической обработки. Л.; Машиностроение, 1977. - С. 96. - Рис. 72. 2. Заявка Японії № 61-119615 С21D 1/00, оп.6.06.86 (прототип). 55 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 Пристрій для зміцнення поверхонь деталей поверхневим пластичним деформуванням, який має деформуючий ролик з можливістю обертання навколо своєї осі та механізм його навантаження у вигляді пружини і лазер для нагріву поверхні, який відрізняється тим, що використано імпульсний лазер, його вісь направлено нормально на поверхню деталі через тіло ролика, який 1 UA 76425 U виготовлено із прозорого для випромінювання лазера матеріалу, наприклад плавленого кварцу, з шириною, меншою за розмір вихідної апертури лазера. Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2