Головка для формування регулярних мікрорельєфів вібраційним обкочуванням

Реферат: Головка для формування регулярних мікрорельєфів вібраційним обкочуванням містить корпус, в якому на внутрішню поверхню отвору обперті однакового діаметра, рівномірно розміщені по колу опорні кульки. На опорних кульках встановлений деформуючий елемент у вигляді кульки більшого діаметра, ніж діаметри опорних кульок, і цей деформуючий елемент зафіксований спеціальною втулкою з конічним наскрізним отвором у центрі її дна, яка вільно встановлена на циліндричний ступінь зовнішнього діаметра корпуса. Ця втулка підпружинена у паралельному напрямі відносно до напряму зусилля деформування пружиною, яка встановлена між торцями втулки і регулювальної гайки, яка спряжена з різьбовою поверхнею, виконаною на більшому діаметрі циліндричного ступеня корпуса, і зафіксована контргайкою. Конічний наскрізний отвір спеціальної втулки виконаний у вигляді корончастої гайки. UA 94045 U (54) ГОЛОВКА ДЛЯ ФОРМУВАННЯ РЕГУЛЯРНИХ МІКРОРЕЛЬЄФІВ ВІБРАЦІЙНИМ ОБКОЧУВАННЯМ UA 94045 U UA 94045 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі машинобудування, а саме обробки металів тиском, і призначена для фінішної обробки деталей методом поверхнево пластичного деформування вібраційним обкочуванням і формуванням регулярних мікрорельєфів на плоских і циліндричних поверхнях. Найближчим технічним рішенням до заявленого є головка для формування регулярних мікрорельєфів вібраційним обкочуванням, яка містить корпус, в якому на внутрішню поверхню отвору обперті однакового діаметра, рівномірно розміщені по колу опорні кульки, а на опорних кульках встановлений деформуючий елемент у вигляді кульки більшого діаметра, ніж діаметри опорних кульок, і цей деформуючий елемент зафіксований спеціальною втулкою з конічним наскрізним отвором у центрі її дна, яка вільно встановлена на циліндричний ступінь зовнішнього діаметра корпуса, і ця втулка підпружинена у паралельному напрямі відносно до напряму зусилля деформування пружиною, яка встановлена між торцями втулки і регулювальної гайки, яка спряжена з різьбовою поверхнею, виконаною на більшому діаметрі циліндричного ступеня корпуса, і зафіксована контргайкою (патент на корисну модель № 86461, Україна, МПК В24В39/00 № 201309722; заявл. 05.08.13; опубл. 25.12.13. Бюл. № 24). Недоліком відомого технічного рішення є складність конструкції через необхідність розміщення на дні отвору корпуса тригранної призми, що забезпечує контакт кульок по плоскій поверхні і при цьому може відбуватись заклинювання кульок з подальшим тертям ковзання, а не кочення. В основу корисної моделі поставлена задача спрощення конструкції та забезпечення тертя кочення деформуючої кульки шляхом виконання головки для формування регулярних мікрорельєфів вібраційним обкочуванням у вигляді корпус, в якому на внутрішню поверхню отвору обперті однакового діаметра, рівномірно розміщені по колу опорні кульки, а на опорних кульках встановлений деформуючий елемент у вигляді кульки більшого діаметра, ніж діаметри опорних кульок, і цей деформуючий елемент зафіксований спеціальною втулкою з конічним наскрізним отвором у центрі її дна, яка вільно встановлена на циліндричний ступінь зовнішнього діаметра корпуса, і ця втулка підпружинена у паралельному напрямі відносно до напряму зусилля деформування пружиною, яка встановлена між торцями втулки і регулювальної гайки, яка спряжена з різьбовою поверхнею, виконаною на більшому діаметрі циліндричного ступеня корпуса і зафіксована контргайкою, причому конічний наскрізний отвір спеціальної втулки виконаний у вигляді корончастої гайки, причому радіус кола R , по якому розміщені центри опорних кульок, визначається по формулі r r R  sin  sin  n де n - кількість опорних кульок;  - кут між кульками, град. r - радіус опорної кульки, мм. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями. На Фіг. 1 поданий загальний вигляд пристрою; на Фіг. 2 - вид А на Фіг. 1, Фіг. 3 - розрахункова схема для визначення радіуса кола R , по якому розміщені центри опорних кульок, Фіг. 4. - розрахункова схема для визначення умови незаклинювання кульок. Головка для формування регулярних мікрорельєфів вібраціним обкочуванням складається з корпусу 1, в якому на верхньому торці 2 виконано глухий отвір 3. На дно 4 отвору 3 обперті однакового діаметра, рівномірно розміщені по колу, опорні кульки 5. На опорних кульках 5 встановлений деформуючий елемент у вигляді кульки 6 більшого діаметра, ніж діаметри опорних кульок 5. Цей деформуючий елемент у вигляді кульки 6 зафіксований спеціальною втулкою 7 з конічним наскрізним отвором 8 у центрі її дна. Спеціальна втулка 7 вільно встановлена на циліндричний ступінь 9 корпуса 1. Втулка 7 підпружинена у паралельному напрямі відносно до напряму зусилля деформування пружиною 10, яка встановлена між торцем 11 втулки 7 і торцем 12 регулювальної гайки 13. Причому регулювальна гайка 13 спряжена своєю різьбовою поверхнею 14 із різьбовою поверхнею 15 виконаною на більшому діаметрі 16 корпуса 1, і зафіксована контргайкою 17. Конічний наскрізний отвір 8 спеціальної втулки 7 виконаний у вигляді корончастої гайки 18. В центральні частині нижнього торця 19 корпуса 1 виконаний різьбовий отвір 20, який спряжений з центральним отвором 21, через який подають змащувально-охолоджуючу рідину в зону контакту деформуючої кульки 6 з оброблюваною поверхнею (на кресл. не показано). Різьбовий отвір 20 служить для закріплення головки на підпружиненому осцилюючому штокові (на кресл. не показано). 1 UA 94045 U Радіус кола R , по якому розміщені центри опорних кульок, визначається із використаної схеми (Фіг. 4). Розглянемо AOC 2   , 2n n де n - кількість опорних кульок; AC  sin  OC так як AC  r - радіус опорної кульки, мм, то r r . AO  R  sin  sin  n Головка для формування регулярних мікрорельєфів вібраціним обкочуванням працює таким чином. При підведенні корпусу 1 головки з деформуючою кулькою 6 до її контакту з оброблюваною поверхнею через підпружинений шток (на кресл. не показано) створюють необхідне зусилля вібраційного обкочування. Оброблюваній поверхні, наприклад зовнішній циліндричній надають обертовий рух, а корпусу 1 головки з деформуючою кулькою 6 надають прямолінійний поступальний паралельний до твірної оброблюваної циліндричної поверхні рух повздовжньої подачі і одночасно прямолінійний зворотно-поступальний осциляційний рух. Під дією підпружиненого штока деформуюча кулька 6 здійснює пластичне деформування оброблюваної поверхні, а реалізація всіх вищезгаданих рухів забезпечує формування заданого виду регулярного мікрорельєфу на оброблюваній поверхні. Під дією сили тертя деформуюча кулька 6 здійснює обертання відносно свого центра і при цьому опорні кульки 5 теж здійснюють відповідні обертальні рухи. При цьому буде забезпечуватись переважаюче тертя кочення між оброблюваною поверхнею і деформуючою кулькою 6. При подачі через канал 21 і пази 18 змащувально-охолоджувальної рідини зменшується коефіцієнт тертя і температура оброблюваної поверхні. Радіус кола R , по якому розміщені центри опорних кульок, розраховується для визначення габаритних розмірів головки для формування регулярних мікрорельєфів вібраційним обкочуванням. Таким чином створення головки для формування регулярних мікрорельєфів вібраційним обкочуванням із запропонованим варіантом розміщення деформуючої і опорних кульок дасть можливість забезпечити переважаюче тертя кочення в процесі обробки, що при використанні у виробництві сприятиме підвищенню якості обробки деталей поверхневим пластичним деформуванням і є актуальним технічним рішенням, впровадження якого у виробництво може дати значний економічний ефект. AOC   5 10 15 20 25 30 35 40 45 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Головка для формування регулярних мікрорельєфів вібраційним обкочуванням, яка містить корпус, в якому на внутрішню поверхню отвору обперті однакового діаметра, рівномірно розміщені по колу опорні кульки, а на опорних кульках встановлений деформуючий елемент у вигляді кульки більшого діаметра, ніж діаметри опорних кульок, цей деформуючий елемент зафіксований спеціальною втулкою з конічним наскрізним отвором у центрі її дна, яка вільно встановлена на циліндричний ступінь зовнішнього діаметра корпуса, і ця втулка підпружинена у паралельному напрямі відносно до напряму зусилля деформування пружиною, яка встановлена між торцями втулки і регулювальної гайки, яка спряжена з різьбовою поверхнею, виконаною на більшому діаметрі циліндричного ступеня корпуса, і зафіксована контргайкою, яка відрізняється тим, що конічний наскрізний отвір спеціальної втулки виконаний у вигляді корончастої гайки, причому радіус кола R , по якому розміщені центри опорних кульок, r r  визначається за формулою R  , де n - кількість опорних кульок;  - кут між  sin  sin n кульками, град., r - радіус опорної кульки, мм. 2 UA 94045 U 3 UA 94045 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 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 4