УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ АНТИФРИКЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ ПРИ ИХ ШЛИФОВАНИИ

Полезная модель относится к технологическому оборудованию при обработке деталей машин.
Известно устройство для чистовой обработки деталей, обеспечивающее возможность натирания износостойких покрытий на детали [1].
Устройство содержит корпус, смонтированный на корпусе натирающий элемент из антифрикционного материала, пружину, за счет которой натирающий элемент имеет возможность осевого перемещения и прижатия к поверхности вращающейся детали.
Недостатком этого устройства является то, что оно может быть применено при обработке деталей на токарном станке. Максимально возможные частоты вращения заготовок деталей на станках токарной группы не всегда позволяют достичь требуемых высоких скоростей скольжения и температур нагрева натирающего элемента, необходимых для возникновения прочных адгезионных связей антифрикционного материала с поверхностью обрабатываемой детали. Это, в большинстве случаев, не позволяет достичь требуемого качества антифрикционного покрытия деталей.
Кроме этого, вышеуказанное устройство не обеспечивает возможность изменения усилия прижатия натирающего элемента к поверхности детали в процессе нанесения покрытия. Отсутствует возможность управлять процессом нанесения покрытия, обеспечивать его оптимальные параметры и достигать требуемого качества покрытия.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является устройство для фрикционного латунирования прецизионных деталей [2].
Устройство содержит неподвижно укрепленный корпус, имеющий открытую направляющую полость, в которой расположены с возможностью осевого перемещения натирающий элемент из антифрикционного материала, пружина, способная за счет своего осевого перемещения и натяга выдвигать натирающий элемент из полости корпуса, а также механизм осевого перемещения пружины и ее натяга в виде нажимного винта, расположенного в резьбовом отверстии корпуса и контактирующего с пружиной.
Недостаток устройства заключается в том, что оно может быть применено на станках токарной группы, которые за счет небольших частот вращения обрабатываемых деталей не обеспечивают требуемые скорость скольжения, разогрев и размягчение материала натирающего элемента. Созданное покрытие оказывается не прочным. Не удается добиться требуемого качества покрытия.
Названное устройство не позволяет изменять усилие выдвижения натирающего элемента из полости корпуса в процессе нанесения покрытия в автоматическом режиме по заданному закону. Это не позволяет обеспечить оптимальный режим нанесения покрытия и добиться необходимого его качества.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение качества антифрикционных покрытий цилиндрических поверхностей деталей.
Указанная задача решается тем, что в предлагаемом устройстве имеется неподвижно укрепленный корпус, с открытой направляющей полостью, в которой расположены с возможностью осевого перемещения натирающий элемент из антифрикционного материала, пружина, способная за счет своего осевого перемещения и натяга выдвигать натирающий элемент из полости корпуса, а также механизм осевого перемещения и изменения натяга пружины.
Новым является то, что корпус укреплен неподвижно относительно оси вращения шлифовального круга, а натирающий элемент, выдвигаясь пружиной из полости корпуса, прижимается к рабочей поверхности вращающегося шлифовального круга.
Это обеспечивает возможность нанесения частиц антифрикционного материала натирающего элемента сначала на абразивные зерна шлифовального круга, а затем растирания этих частиц по поверхности обрабатываемой детали. Большая частота вращения шлифовального круга, высокое давление абразивных зерен на поверхность детали обеспечивают требуемый разогрев и размягчение антифрикционного материала для возникновения его прочных адгезионных связей с поверхностью детали. Появляется возможность создать качественное антифрикционное покрытие деталей.
Новизна предлагаемого устройства заключается и в том, что устройство осевого перемещения и изменения натяга пружины выполнено в виде рычага, смонтированного на корпусе и электровинтового привода поворота рычага, причем рычаг при повороте, взаимодействуя с пружиной, способен изменять ее натяг.
Это позволяет за счет заранее установленного изменения параметров питания электровинтового привода осуществлять поворот рычага, менять натяг пружины и усилие прижатия натирающего элемента к шлифовальному кругу и обеспечивать необходимый закон изменения режима нанесения антифрикционного покрытия деталей. Это повысит качество покрытия.
На Фиг.1 показана схема предлагаемого устройства для создания антифрикционного покрытия цилиндрических поверхностей деталей при их шлифовании.
Устройство состоит из корпуса 1, неподвижно укрепленного относительно оси вращения шлифовального круга 2, например, на штативе 3. В открытой направляющей полости 4 корпуса 1 расположен натирающий элемент 5 из антифрикционного материала, например, латуни, и установлена пружина 6. На корпусе 1 смонтирован рычаг 7 с осью поворота 8 параллельной оси вращения обрабатываемой заготовки детали 9. Рычаг 7 имеет электровинтовой привод 10 поворота.
Устройство работает следующим образом. В исходном положении перед применением устройства рычаг 7 занимает такое положение, при котором отсутствует натяг пружины 6, натирающий элемент 5 находится в полости 4 корпуса 1 и не касается рабочей поверхности шлифовального круга 2. После окончания размерной обработки, на этапе выхаживания заготовки детали, включают электровинтовой привод 10. Рычаг 7, поворачиваясь вокруг оси 8, перемещает пружину 6 в полости 4 корпуса 1. За счет этого натирающий элемент 5 выдвигается из полости 4 корпуса в сторону рабочей поверхности шлифовального круга 2 до ее касания. Дальнейшая работа электровинтового привода и вращения рычага 7 приводят к возникновению натяга пружины 6. Натирающий элемент 5 с возрастающим усилием начинает прижиматься к рабочей поверхности вращающегося шлифовального круга. Начинается процесс нанесения частиц антифрикционного материала на абразивные зерна шлифовального круга 2, их перенос и растирание по поверхности заготовки детали 9. Изменяя параметры питания электровинтового привода 10, можно управлять процессом нанесения антифрикционного покрытия на поверхность детали 9 и добиваться требуемого его качества.
Применение предложенного устройства будет иметь технико-экономический эффект, связанный с повышением качества антифрикционного покрытия деталей, работающих в условиях трения, увеличением их ресурса и сокращением расходов на ремонт машин и оборудования.
Источники информации.
1. Свид. к полезной модели РФ №16351, МПК В24В 39/00, 16.06.2000. Опубл. Бюл. №36, 27.12.2000.
2. Свид. к полезной модели РФ №20272, МПК В24В 35/00, 06.04.2001. Опубл. Бюл. №30, 27.10.2001.