Гідроімпульсний пристрій для деформаційного зміцнення отворів

Реферат: Гідроімпульсний пристрій для деформаційного зміцнення отворів містить корпус, на осі якого встановлено регулювальний поршень, конічні поверхні якого обперті на торці інструментальних штоків, на протилежних торцях яких нерухомо встановлені деформувальні елементи у вигляді сферичних робочих поверхонь, генератор імпульсів тиску, що складається з регулювального гвинта, з'єднаного із корпусом та золотником, на якому встановлено пакет тарілчастих пружин генератора імпульсів тиску, також корпус містить стакан, на осі якого під регулювальним поршнем встановлено пакет тарілчастих пружин, гайку регулювальну та контргайку, що з'єднані із корпусом, а торці інструментальних штоків з однієї сторони похилі. UA 111783 U (54) ГІДРОІМПУЛЬСНИЙ ПРИСТРІЙ ДЛЯ ДЕФОРМАЦІЙНОГО ЗМІЦНЕННЯ ОТВОРІВ UA 111783 U UA 111783 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі машинобудування, зокрема до вібраційних пристроїв для зміцнюючої обробки деталей із матеріалів поверхневим пластичним деформуванням із статично-динамічним навантаженням деформуючих елементів. Відомий пристрій для відбортовки і розкочування круглих отворів в плоских и циліндричних заготовках містить розкочувальні ролики, пов'язані за допомогою зубчастих коліс і передачі гвинт-гайка з приводом, опорний ролик з приводом і обойми з матрицею, відрізняється тим, що розкочувальні ролики змонтовані по колу водила, поєднаного з вертикальним валом, пов'язаним рухомим різьбовим з'єднанням з гайкою, складає єдине ціле з шестернею зубчатого колеса, яка знаходяться в зачепленні з зубчастим колесом іншого вертикального валу, що сполученого з приводом розкочувальних роликів, при цьому частота обертання гайки більша від частоти обертання валу [патент РФ № 2264273, м. кл. B21D 19/02, 2005 р.]. Недоліками пристрою є громіздкість конструкції, складність виготовлення, проблематичність під час балансування пристрою, низька надійність та обробка лише великих діаметральних розмірів. Найбільш близьким є гідроімпульсний пристрій для вібраційного розкочування отворів з вбудованим генератором імпульсів тиску, що містить корпус, на осі якого встановлено регулювальний поршень, конічні поверхні якого обперті на торці інструментальних штоків, на протилежних торцях яких нерухомо встановлені деформувальні елементи у вигляді сферичних робочих поверхонь, гідронасос через гідролінію з'єднано із корпусом, в який встановлено генератор імпульсів тиску, що складається з регулювального гвинта, з'єднаного із корпусом та золотником, на якому встановлено пакет тарілчастих пружин генератора імпульсів тиску, що з'єднаний через гідролінію із гідробаком, також корпус містить стакан, на осі якого під поршнемрегулювальним встановлено пакет тарілчастих пружин, гайку регулювальну та контргайку, що з'єднані із корпусом, а торці інструментальних штоків з однієї сторони похилі [пат. 97210 U, Україна, B60R 19/00, бюл. № 16, 2015 р.]. Недоліками пристрою є низька надійність та складність регулювання параметрів вібронавантаження (частоти та амплітуди). В основу корисної моделі поставлена задача створення гідроімпульсного пристрою для вібраційного розкочування отворів з вбудованим генератором імпульсів тиску (ГІТ), в якому за рахунок введення нових конструктивних елементів та їх розташування досягається спрощення пристрою, підвищення надійності, а також забезпечується плавне регулювання параметрів за рахунок підключення персонального комп'ютера. Поставлена задача вирішується тим, що гідроімпульсний пристрій для деформаційного зміцнення отворів, що містить корпус, на осі якого встановлено регулювальний поршень регулювальний, конічні поверхні якого обперті на торці інструментальних штоків, на протилежних торцях яких нерухомо встановлені деформувальні елементи у вигляді сферичних робочих поверхонь, в корпус вбудовано генератор імпульсів тиску, що складається з регулювального гвинта, з'єднаного із корпусом та золотником, на якому встановлено пакет тарілчастих пружин ГІТ, також корпус містить стакан, на осі якого під регулювальним поршнем встановлено пакет тарілчастих пружин, гайку регулювальну та контргайку, що з'єднані із корпусом, а торці інструментальних штоків з однієї сторони похилі, між гідронасосом і гідролінією закріплено регулятор подачі, який з'єднаний через гідролінію із гідробаком, гідролінія з'єднана з давачем тиску, який через лінію керування з'єднаний з блоком керування, також до гідролінії приєднано зворотній клапан, який через гідролінію з'єднаний із електромагнітним гідророзподільником, який через гідролінію з'єднаний із напірною порожниною, ГІТ через гідролінію з'єднаний із електромагнітним гідророзподільником, який з'єднаний через гідролінію із гідробаком, також електромагнітний гідророзподільник через лінію керування з'єднано з блоком керування, який через лінію керування з'єднано із персональним комп'ютером. На фіг. 1 зображено конструктивну схему гідроімпульсного пристрою для деформаційного зміцнення отворів з вібраційним режимом розкочування отворів, на фіг. 2 зображено конструктивну схему гідроімпульсного пристрою для деформаційного зміцнення отворів без вібраційним режимом розкочування отворів, на фіг. 3 зображено переріз корпуса відносно регулювального поршня, в який обперті штоки, на протилежних торцях яких нерухомо встановлені деформувальні елементи у вигляді сферичних робочих поверхонь, на фіг. 4 зображено місцевий переріз ГІТ із золотником, регулювальним гвинтом та пакетом тарілчастих пружин (ПТП). Гідроімпульсний пристрій для деформаційного зміцнення отворів, який зображений на рис. 1, містить корпус 2, на осі якого встановлено регулювальний поршень 3, конічні поверхні якого обперті на торці інструментальних штоків 4, на протилежних торцях яких нерухомо встановлені деформувальні елементи у вигляді сферичних робочих поверхонь 5, в корпус вбудовано 1 UA 111783 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 генератор імпульсів тиску (ГІТ), що складається з регулювального гвинта 11, з'єднаного із корпусом та золотником 10, на якому встановлено пакет тарілчастих пружин 12 ГІТ, також корпус містить стакан 9, на осі якого під поршнем-регулювальним встановлено пакет тарілчастих пружин 6, гайку регулювальну 7 та контргайку 8, що з'єднані із корпусом, а торці інструментальних штоків з однієї сторони похилі, від гідронасоса 1 до гідролінії 23 через гідролінію 24 закріплено регулятор подачі 18, який з'єднаний через гідролінію 22 із гідробаком 12, до гідролінії 23 з'єднано давач тиску Д, який через лінію керування 26 з'єднаний з блоком керування 15, також до гідролінії 25 приєднано зворотний клапан 20, який через гідролінію 17 з'єднаний із електромагнітним гідророзподільником 14, який через гідролінію 28 з'єднаний із напірною порожниною А, ГІТ через гідролінію 13 з'єднаний із електромагнітним гідро розподільником 14, який з'єднаний через гідро лінію 19 із гідробаком 12, також електромагнітний гідророзподільник 14 через лінію керування 21 з'єднано з блоком керування 15, який через лінію 27 керування з'єднано із персональним комп'ютером 16. Робота гідроімпульсного пристрою для деформаційного зміцнення отворів відбувається при двох режимах, при вібраційному та без вібраційному. Вібраційний режим: 1) обертання пристрою навколо своєї осі; 2) рідина, під тиском, із гідронасоса 1 через гідро лінію 23 проходить через давач тиску Д, який керується через лінію керування 26 блоком керування 15 далі через лінію керування 27 передає дані персональному комп'ютеру 16, який обробляє дані з давача тиску Д та керує здавачем тиску Д та електромагнітним гідророзподільником 14, який при даному режимі знаходиться у крайньому лівому положенні увімкненому за допомогою блоку керування 15 через лінію керування 21; 3) давач тиску Д вимірює тиск рідини та пропускає її, де вона проходить через гідролінію 25 до зворотного клапану 20, а від нього до електромагнітного гідророзподільника 14 через гідро лінію 17, який з'єднує гідро лінію 17 із гідролінією 28 з якої рідина потрапляє у напірну порожнину А; 4) регульований генератор імпульсів тиску, створює імпульси рідини, що діють на регулювальний поршень та викликають вібрації, які потрібні для роботи пристрою; 5) при дії на золотник 10 рідини, під тиском, яка потрапляє з напірної порожнини А в проміжну порожнину Б, а далі у зливну порожнину С, за допомогою золотника 10 на якому закріплено ПТП ГІТ 12 жорсткість яких регулюється за допомогою гвинта 11, тим самим змінює частоту вібрацій, після чого рідина потрапляє через гідролінію 13 до електромагнітного гідророзподільника 14, який з'єднується з гідролінією 19, через яку рідина потрапляє в бак 12; 6) імпульси рідини діють на регулювальний поршень забезпечуючи його хід донизу де знаходяться ПТП 6, що регулюються за допомогою гайки 7 та контргайки 8, що закручуються по різьбі стакана 9, також за допомогою гайки регулюється розмір оброблювального отвору, при розходженні штоків інструментальних 4; 7) в регулювальний поршень, що встановлений в корпус 2, обперті інструментальні штоки 4, які знаходяться в стакані 3, рухаються за допомогою вібрацій, які передаються від поршня регулювального; 8) на протилежних торцях штоків інструментальних закріплено робочі сферичні поверхні 5, які обробляють деталь, збільшуючи її твердість та зменшуючи зносостійкість. Без вібраційний режим: 1) обертання пристрою навколо своєї осі; 2) регулювання розмірів оброблювальних деталей за допомогою гайки 7, контргайки 8, ПТП 6 та рідини, яка подається під необхідним тиском від гідронасоса 1; 3) електромагнітний гідророзподільник 14 увімкнений у крайнє праве положення через лінію керування 21 за допомогою блока керування 15, який керується через лінію керування 27 персональним комп'ютером 16; 4) рідина, під тиском, із гідронасоса 1 через гідролінію 23 проходить через давач тиску Д, який вимірює тиск рідини та пропускає її, де вона проходить через гідролінію 25 до зворотного клапану 20, а від нього до електромагнітного гідророзподільника 14 через гідролінію 17, який з'єднує гідролінію 17 із гідролінією 28 з якої рідина потрапляє у напірну порожнину А, гідролінія 19 у цьому режимі закрита та рідина через неї не повертається; 5) тиск рідини регулюється за допомогою регулятора подачі 18, який з'єднується за допомогою гідролінії 24 із гідролінією 23, яка з'єднана із гідронасосом 1, при досягненні відповідного тиску в напірній порожнині А спрацьовує регулятор подачі за допомогою якого відбувається регулювання даного тиску, для нормалізації тиску у напірній порожнині А рідина від регулятора тиску 18 потрапляє через гідролінію 22 у бак 12; 2 UA 111783 U 5 6) завдяки тиску рідини, який створюється у напірній порожнині А, плунжер регулювальний 3 розштовхує інструментальні штоки 4 на потрібний нам розмір, за допомогою деформувальних елементів у вигляді кульок 5 виконується обробка отвору; На кожному з етапів виконується робота, яка залежить від конструктивних параметрів та режимів роботи пристрою, які залежать від точності та твердості поверхні, яку нам потрібна забезпечити. Отже, при роботі гідроімпульсного пристрою для деформаційного зміцнення отворів відбувається деформаційне зміцнення та незначне збільшення внутрішніх розмірів обробленої поверхні деталі, що призводить до підвищення зносостійкості та більшої тривалості роботи обробленої поверхні. 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 Гідроімпульсний пристрій для деформаційного зміцнення отворів, що містить корпус, на осі якого встановлено регулювальний поршень, конічні поверхні якого обперті на торці інструментальних штоків, на протилежних торцях яких нерухомо встановлені деформувальні елементи у вигляді сферичних робочих поверхонь, генератор імпульсів тиску, що складається з регулювального гвинта, з'єднаного із корпусом та золотником, на якому встановлено пакет тарілчастих пружин генератора імпульсів тиску, також корпус містить стакан, на осі якого під регулювальним поршнем встановлено пакет тарілчастих пружин, гайку регулювальну та контргайку, що з'єднані із корпусом, а торці інструментальних штоків з однієї сторони похилі, який відрізняється тим, що від гідронасоса до гідролінії закріплено регулятор подачі, який з'єднаний із гідробаком, до гідролінії приєднано давач тиску, який через лінію керування з'єднаний з блоком керування, також до гідролінії приєднано зворотний клапан, з'єднаний із електромагнітним гідророзподільником, який через гідролінію з'єднаний із напірною порожниною, генератор імпульсів тиску через гідролінію з'єднаний із електромагнітним гідророзподільником, який з'єднаний із гідробаком, також електромагнітний гідророзподільник через лінію керування з'єднано з блоком керування, який через лінію керування з'єднано із персональним комп'ютером. 3 UA 111783 U 4 UA 111783 U 5 UA 111783 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 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 6