УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОТВЕРСТИЙ В КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДЕТАЛЯХ МАШИН

Полезная модель относится к металлообработке, а именно к обработке изделий методом пластического деформирования и может быть использовано в машиностроении для обработки внутренних цилиндрических поверхностей деталей с целью увеличения их долговечности.
Известно устройство для упрочнения внутренних поверхностей отверстий в крупногабаритных деталях машин, содержащее ведущую вилку, жестко закрепленную на державке, связанной с приводом станка и несущую на своих концах два рычага, установленных с возможностью шарнирного перемещения относительно тангенциальных осей, установленных на вилке, при этом на одном из рычагов установлен упрочняющий, а на другом - заглаживающий ролики, свободный конец державки пропущен сквозь отверстие вилки, выполнен с резьбой, на которой навинчена регулирующая гайка ограничения угловых перемещений рычагов, контактирующая с выступами на последних в нерабочем состоянии устройства и механизм пожатия рычагов, включающий в себя резьбовой стержень, пропущенный сквозь отверстия в рычагах, между которыми установлен пружинный блок в виде регулировочной и опорной оправок и размещенной между ними пружины сжатия (книга «Повышение прочности и долговечности крупных деталей машин поверхностным наклепом», изд. НИИНФОРМТЯЖМАШ, вып.12-69-18, стр.43, фиг.18, М., 1970 г.).
Данное техническое решение является наиболее близким к изобретению, поэтому принято за прототип.
Недостатком прототипа являются невысокая качество обработки детали вследствие недостаточного уплотнения материала отверстия из-за ограниченной возможности увеличения давления роликов на обрабатываемую поверхность и снижение долговечности пружины из-за коррозионно-абразивного воздействия на ее наружную поверхность металлических частиц, образующихся при обработке.
Технический результат от использования полезной модели заключается в повышении прочности и долговечности обрабатываемой детали и силовой пружины.
Указанный технический результат достигается за счет того, что заявленное техническое решение позволяет увеличить усилия прижатия роликов к обрабатываемой поверхности за счет использования более жестких, тарельчатых пружин, а также обеспечивающим герметичность рабочей зоны пружин за счет использования гофрированного чехла.
Ниже приведены общие и частные существенные признаки, характеризующие причинно-следственную связь полезной модели с указанным техническим результатом.
Устройство для упрочнения внутренних поверхностей отверстий в крупногабаритных деталях машин, содержащее ведущую вилку, жестко закрепленную на державке, связанной с приводом станка и несущую на своих концах два рычага, установленных с возможностью шарнирного перемещения относительно тангенциальных осей, установленных на вилке, при этом на одном из рычагов установлен упрочняющий, а на другом - заглаживающий ролики, свободный конец державки пропущен сквозь отверстие вилки, выполнен с резьбой, на которой навинчена регулирующая гайка ограничения угловых перемещений рычагов, контактирующая с выступами на последних в нерабочем состоянии устройства и механизм пожатия рычагов, включающий в себя резьбовой стержень, пропущенный сквозь отверстия в рычагах, между которыми установлен пружинный блок в виде регулировочной и опорной оправок и размещенной между ними пружины сжатия. Указанная пружина выполнена в виде блока упругих металлических тарелок, имеющих вогнутую форму и, расположенных попарно с сопряжением смежных тарелок пары по расширенной поверхности наружного периметра. Высота тарельчатой пружины в ненагруженном состоянии обеспечивает свободное осевое перемещение устройства внутри обрабатываемого отверстия детали машины до контакта указанных роликов с внутренней поверхностью отверстия. Блок пружин размещен в гофрированном защитном кожухе из эластичного материала с высотой кожуха в свободном состоянии, превышающем расстояние между внутренними плоскостями оправок при их прилегании к рычагам в положении исходного контакта роликов с поверхностью обрабатываемого отверстия.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где: на фиг.1 представлен общий вид устройства; на фиг.2 - блок пружин в увеличенном размере; на фиг.3 - тарельчатые пружины.
Устройство для упрочнения внутренних поверхностей отверстий в крупногабаритных деталях машин содержит ведущую вилку 1, жестко закрепленную на державке 2, связанной с приводом станка и несущую на своих концах два рычага 3, установленных с возможностью шарнирного перемещения относительно тангенциальных осей 4, установленных на вилке 1, На одном из рычагов 3 установлен упрочняющий 5, а на другом - заглаживающий 6 ролики. Свободный конец державки 2, пропущенный сквозь отверстие вилки 1, выполнен с резьбой, на которой навинчена регулирующая гайка 7 ограничения угловых перемещений рычагов 3, контактирующая с выступами 8 на последних в нерабочем состоянии устройства и механизм пожатия рычагов, включающий в себя резьбовой стержень 9, пропущенный сквозь отверстия в рычагах 3, между которыми установлен пружинный блок в виде регулировочной 10 и опорной 11 оправок и, размещенной между ними пружины 12 сжатия. Указанная пружина выполнена в виде блока упругих металлических тарелок 13, имеющих вогнутую форму и, расположенных попарно с сопряжением смежных тарелок пары по расширенной поверхности наружного периметра, причем высота тарельчатой пружины в ненагруженном состоянии обеспечивает свободное осевое перемещение устройства внутри обрабатываемого отверстия детали машины до контакта указанных роликов с внутренней поверхностью отверстия. Блок пружин размещен в гофрированном защитном кожухе 14 из эластичного материала с высотой кожуха в свободном состоянии, превышающем расстояние между внутренними плоскостями оправок при их прилегании к рычагам в положении исходного контакта роликов с поверхностью обрабатываемого отверстия.
Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники известным из научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках не выявило средство, которому присущи признаки, идентичные всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле полезной модели, включая характеристику назначения. Т.е., совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна и не тождественна каким-либо известным техническим решениям, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности “новизна”.
Данное техническое решение промышленно применимо, поскольку в описании к заявке и названии полезной модели указано его назначение, оно может быть изготовлено промышленным способом и использовано для повышения прочности и долговечности деталей поверхностным наклепом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, а отличительные признаки устройства позволяют получить заданный технический результат, т.е. являются существенными.
Полезная модель в том виде, как она охарактеризована в каждом из пунктов формулы, может быть осуществлена с помощью средств и методов, описанных в прототипе, ставшим общедоступным до даты приоритета полезной модели. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности “промышленная применимость”.
Устройство работает следующим образом.
Винтом 9 сжимаются пружины 13 до момента, обеспечивающего вхождение в отверстие в обрабатываемой детали 15. Затем, вращением винта 9 пружины 13 освобождаются для обеспечения заданного давления роликов на обрабатываемую поверхность. Ролики перемещаются вращательно поступательно вместе с рычагами 3 и вилкой 1 посредством державки 2. Защита пружин от продуктов износа осуществляется защитным гофрированным кожухом 14.
Использование устройства дает возможность повысить прочность и долговечность обрабатываемой детали и силовой пружины за счет увеличения плотности наклепа и защиты пружины от продуктов износа при обработке.