УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛОЧНО-УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ВАЛОВ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ТИПА

Полезная модель относится к области обработки металлов давлением в машиностроении и может быть использована во всех областях народного хозяйства для упрочнения и повышения качества периферийных слоев цилиндрических деталей типа валов, осей, штанг, труб.
Известно приспособление для обкатки (Воробьев А.А. Приспособления для обработки поверхностей пластическим деформированием. Вестник машиностроения, 1960, №5, с. 18), содержащее корпус, три деформирующих элемента, расположенных под углом 120°, рычаг, смонтированный с возможностью поворота на оси. К недостаткам приспособления следует отнести кинематику вращения детали, которая приводит к возникновению центробежных сил и искривлению обрабатываемой детали; давление в зоне контакта деформирующего элемента с обрабатываемой поверхностью зависит от жесткости пружин, которая нестабильна во времени; наличие промежуточных звеньев вызывает вибрацию приспособления и снижает качество поверхности деформируемой детали.
Общими признаками заявляемого устройства с аналогом являются три деформирующих элемента, расположенных под углом 120°.
Известно устройство для упрочнения поверхности цилиндрических деталей (SU №1504075, МПК B24B 39/04, опубликовано 30.08.1989 г.), которое содержит цилиндрический корпус с коаксиальным отверстием, три двуплечих рычага в виде полуколец, установленных с возможностью качания на осях, закрепленных на торцовой поверхности и смещенных в сторону упомянутого отверстия, три деформирующих элемента, каждый из которых установлен с возможностью поворота на оси, закрепленной на конце плеча меньшей длины одного из полуколец, сменные грузы, размещенные на концах плеч большей длины и пружины, закрепленные на плечах большей длины.
Недостатком устройства является нарушение устойчивости процесса обработки, появление вибрации и ударов в момент разгона и торможения цилиндрического корпуса устройства. При малой частоте вращения величины центробежных сил не превышают веса самих рычагов, грузов и сопротивления пружин. В этом случае возникает неравномерное давление деформирующих элементов на деталь или вообще нарушается их контакт с обрабатываемой поверхностью. В результате появляются вибрации, снижающие качество обработки и степень упрочнения периферийных слоев детали.
Общими признаками заявляемого устройства с аналогом являются корпус с коаксиальным отверстием, лекало, установленное на корпусе с коаксиальным отверстием соосно с ним, три двуплечих рычага выполненных в виде полуколец и установленных с возможностью качания на осях, закрепленных на торцевой поверхности корпуса с коаксиальным отверстием и смещенных в сторону упомянутого отверстия, три державки с деформирующими роликами, каждый из которых установлен с возможностью поворота на оси, закрепленные на концах двуплечих рычагов, сменные грузы, размещенные на концах двуплечих рычагов.
В качестве прототипа выбрано устройство для упрочнения поверхности цилиндрических деталей (RU №2090343,, МПК B24B 39/04, опубликовано 20.09.1997 г.), содержащее цилиндрический корпус с коаксиальным отверстием, три двуплечих рычага в виде полуколец, установленных с возможностью качания на осях, закрепленных на торцовой поверхности и смещенных в сторону упомянутого отверстия, три деформирующих элемента, каждый из которых установлен с возможностью поворота на оси, закрепленной на конце плеча меньшей длины одного из полуколец, сменные грузы, размещенные на концах плеч большей длины и пружины, закрепленные на плечах большей длины, дополнительно оснащено диском и роликами с осями, на наружной поверхности корпуса со стороны полуколец выполнена шейка, ролики установлены с возможностью поворота на упомянутых осях, каждая из которых закреплена на плече большей величины одного из полуколец со стороны, обращенной к корпусу, между сменным грузом и пружиной, диск смонтирован на шейке с возможностью поворота относительно оси корпуса, а на поверхности диска, обращенной к рычагам, выполнены три прямоугольных паза в радиальных направлениях, угловое расстояние между которыми равно угловому расстоянию между полукольцами.
Цилиндрический ролик расположен со стороны рычага, обращенной к торцовой поверхности корпуса, на которой установлен диск в виде кольца.
Недостатком устройства является нарушение устойчивости процесса обработки, появление вибраций в случае если имеется небольшая геометрическая неточность обрабатываемого вала.
Отличием заявляемого устройства от прототипа является наличие в корпусе с коаксиальным отверстием опоры, выполненной в виде втулки, а со стороны рычагов установленным фланцем внутри которого размещена опора, выполненная в виде втулки, причем фланец закреплен на осях качания двуплечих рычагов.
Задача заявляемой полезной модели заключается в создании устройства обеспечивающего повышение качества отделочно-упрочняющей обработки маложестких валов.
Технический результат заявляемой полезной модели заключается в уменьшении вибраций, возникающих при обработке маложестких валов.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для отделочно-упрочняющей обработки валов центробежного типа, содержащее корпус с коаксиальным отверстием, лекало, установленное на корпусе с коаксиальным отверстием соосно с ним, три двуплечих рычага выполненных в виде полуколец и установленных с возможностью качания на осях, закрепленных на торцевой поверхности корпуса с коаксиальным отверстием и смещенных в сторону упомянутого отверстия, три державки с деформирующими роликами, каждый из которых установлен с возможностью поворота на оси, закрепленные на концах двуплечих рычагов, сменные грузы, размещенные на концах двуплечих рычагов, согласно полезной модели отличается тем, что в корпусе с коаксиальным отверстием установлена опора, выполненная в виде втулки, а со стороны рычагов установлен фланец внутри которого размещена опора, выполненная в виде втулки, причем фланец закреплен на осях качания двуплечих рычагов.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид устройства, а на фиг. 2 вид устройства с боку.
Устройство для отделочно-упрочняющей обработки валов центробежного типа содержит корпус с коаксиальным отверстием 1, лекало 2, установленное на корпусе с коаксиальным отверстием соосно с ним, три двуплечих рычага 3 выполненных в виде полуколец и установленных с возможностью качания на осях, закрепленных на торцевой поверхности корпуса с коаксиальным отверстием и смещенных в сторону упомянутого отверстия, три державки с деформирующими роликами 4, каждый из которых установлен с возможностью поворота на оси, закрепленные на концах двуплечих рычагов, сменные грузы 5, размещенные на концах двуплечих рычагов, в корпусе с коаксиальным отверстием установлена опора 6, выполненная в виде втулки, а со стороны рычагов установлен фланец 7 внутри которого размещена опора 6, выполненная в виде втулки, причем фланец закреплен на осях качания двуплечих рычагов 8.
Устройство для отделочно-упрочняющей обработки центробежного типа работает следующим образом.
Обрабатываемая деталь 8 одним концом вставляется в отверстие втулки установленной во фланец 7, а другой центрируется и закрепляется в державке установленной в суппорте металлорежущего станка. При вращении токарного патрона движение передается корпусу 1, на торцовой поверхности которого через 120° закреплены три криволинейных рычага 3 с возможностью поворота на осях. При вращении корпуса с коаксиальным отверстием 1 от собственного веса рычагов 3 и сменных грузов 5 возникают центробежные силы, которые поворачивают рычаги 3 относительно осей. Лекало 2 согласует совместное перемещение двуплечих рычагов При этом короткая часть каждого рычага поворачиваясь прижимает к детали три державки с деформирующими роликами 4. Одновременно с вращением корпусча включается суппорт станка, и деталь получает продольное перемещение. За счет вращательного движения деформирующего элемента и поступательного движения суппорта осуществляется упрочнение по всей цилиндрической поверхности детали. Величину деформирующего усилия можно регулировать как изменением частоты вращения корпуса, так и регулированием массой сменных грузов. Для центрирования детали относительно корпуса во время обработки предусмотрены втулки 7 в корпусе с коаксиальным отверстием и фланце, установленном на оси качания рычагов. Во втулках образец перемещается во время всего процесса обработки детали.