КОМБИНИРОВАННЫЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Комбинированный инструмент для обработки внутренних цнлиндрических новерхностей.
Полезная модель относится к машиностроению, а именно к инструментам для обработки резанием и нанесением антифрикционных покрытий из металлических материалов совмещенным с поверхностно пластическим деформированием, и может быть использовано для обработки внутренних цилиндрических поверхностей, например отверстий в деталях гидроцилиндров.
Известно устройство для нанесения мягких антифрикционных металлических покрытий по а. с. № 1449333, кл. В24В39/04 от 07.01.89 г., содержащее жестко связанный с корпусом приводной вал с натирающим элементом и механизмом упругого дополнительного перемещения на плоские и фасонные поверхности. Натирающий элемент выполнен в виде ролика с винтовыми канавками, причем последний установлен на приводном валу с зазором, а механизм упругого дополнительного перемещения выполнен в виде расположенных эксцентрично оси устройства втулок с пальцами для крепления ролика к корпусу.
Принцип работы данного устройства требует перед нанесением антифрикционного металлического покрытия предварительной обработки резанием с заданной величиной шероховатости с необходимым объемом впадин, образованных микронеровностями.
Известно устройство для нанесения металлических покрытий на изделия по а. с. № 1579744, кл. В24В39/00 от 23.07.90 г., которое представлено в виде цилиндрической щетки с возможностью взаимодействия с бруском из материала покрытия с последующим уплотнением роликом. Цель изобретения - повышение качества покрытия за счет увеличения его толщины и плотности.
МКИ 7 В24В39/00
При этом в связи с наличием остаточного магнетизма при многократном повторении может возникнуть налипание легирующего металлического покрытия на уплотняющие элементы-ролики, что повлияет на качество поверхности обрабатываемой детали.
Наиболее близким техническим решением к защищаемой полезной модели является комбинированный инструмент для обработки внутренних цилиндрических поверхностей свидетельство № 12807 кл. 7В24В39/00 от 10.02.2000 г. Инструмент содержит оправку с последовательно установленными режущими элементами, зачистным, натирающим и деформирующим блоками, причем натирающий блок выполнен в виде тарельчатой пружины из антифрикционного материала, а деформирующий в виде дорна, установленные с возможностью перемещения по оправке.
Однако ресурс натирающих элементов сравнительно невелик и зависит от радиального размера лимитируемой конструкции натирающей части.
Решаемая задача - совершенствование конструкции инструмента.
Технический результат - расширение технологических возможностей дорна, за счет совмещения операций нанесения антифрикционного покрытия и поверхностного пластического деформирования, обеспечивающих формирование новогоантифрикционного
поверхностного слоя за счет внедрения (массопереноса) элементов покрытия из суспензии цод действием температурно-силового фактора, возникающего при дорновании, а следовательно, повышение качества, износостойкости поверхностного слоя внутреннего цилиндрического отверстия.
Этот технический результат достигается тем, что в комбинированном инструменте для обработки внутренних цилиндрических поверхностей, содержащем оправку, на которой расположены блоки: режущий, зачистной и деформирующий, установленный с возможностью перемещения по оправке, деформирующий блок выполнен в виде чередующихся элементов тарельчатых пружин и шайб с отверстиями для подачи суспензии.
2
На фиг. 1 представлен предлагаемый инструмент, общий вид: Инструмент выполнен следующим образом:
На оправке 1 последовательно расположены элементы: режущий блок 2, зачистной блок 3, деформирующий блок 4.
В зоне установки деформирующего блока 4 оправка 1 имеет осевой канал 5 с радиальными каналами 6. С этой стороны оправки 1 установлена втулка 7, к которой подсоединено устройство 8 для подачи под давлением суспензии. Гайки 9, установленные на другом конце оправки 1, препятствуют перемещению режущего и натирающего блоков вдоль ее оси.
Режущий блок 2 представлен в виде развертки 10, зафиксированной от поворота относительно оправки 1 шпонкой 11. Зачистной блок 3, представлен в виде втулки 12, зафиксированной на оправке 1 штифтом 13. На втулке 12 при помощи гайки 14 закреплено войлочное кольцо 5.
Деформирующий блок 4 представлен в виде дорна, состоящего из колец 16, конструкция которых выполнена в виде звеньев тарельчатых пружин, что позволяет изменять по мере необходимости диаметральный размер деформирующего элемента. Между кольцами 16 расположены шайбы 17. Кольца 16 и шайбы 17 установлены на оправке с зазором. На каждой шайбе 17 имеются радиальные отверстия 18 и кольцевая выточка 19, которые обеспечивают подачу суспензии в зону обработки.
Устройство работает следующим образом.
Устанавливают заготовку с предварительно обработанным отверстием. Устройству сообщают вращательное движение и рабочую подачу. Первоначально в контакт с заготовкой вступает развертка 10, которая обрабатывает отверстие. Далее зачистной блок 3 удаляет с обрабатываемой поверхности продукты резания. Затем в контакт с заготовкой вступают кольца 16 . деформирующего блока 4. Одновременно с работой деформирующего блока в зону обработки по каналам 5 и 6 поступает под
давлением суспензия (например, суспензия, состоящая из 70% мелкодисперсного порошка дисульфида молибдена и 30% глицерина).
Происходит нанесение покрытия на поверхность из состава суспензии с одновременным ее поверхностно-пластическим деформированием. При подаче суспензии под давлением частицы металла внедряются во впадины ультрамикронеровностей, обусловленных шероховатостью, образующихся после обработки резанием разверткой 10. Одновременноосуществляетсяповерхностно-пластическое
деформирование нанесенного антифрикционного материала и тонкого слоя металла заготовки кольцами 16. В результате происходит внедрение (массоперенос) элементов покрытия из суспензии в обрабатываемую поверхность заготовки. Конструкция деформирующего блока 4, позволяет регулировать толщину покрытия, посредством изменения количества звеньев из колец 16 и их диаметрального размера.
По мере износа колец 16, благодаря возможности перемещения их по оправке 1, необходимый их диаметральный размер достигается затягиванием втулки 7. Затем диаметральный размер колец 16 контролируется измерительным инструментом.
Конструкция устройства обеспечивает возможность быстрой замены всех элементов конструкции по мере их изнашивания.
В предлагаемом устройстве достигается повышение качества, износостойкости поверхностного слоя внутреннего цилиндрического отверстия и расширение технологических возможностей дорна, за счет совмещения операций нанесения антифрикционного покрытия и поверхностного пластического деформирования, обеспечивающих формирование нового антифрикционного поверхностного слоя за счет внедрения (массопереноса) элементов покрытия из суспензии под действием температурно-силового фактора, возникающего при дорновании.
г)