УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОГО ПОКРЫТИЯ ПРОТЯЖЕННЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НЕЖЕСТКИХ 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, с открытой направляющей полостью, в которой смонтирован натирающий механизм, включающий рабочий элемент из антифрикционного материала и пружину, за счет которой рабочий элемент имеет возможность осевого перемещения и прижатия к поверхности вращающейся детали.
Недостатком этого устройства является то, что натирающий механизм оказывает одностороннее силовое воздействие на обрабатываемую деталь. В результате деталь неизбежно изгибается. Изменяются условия нанесения износостойкого покрытия при смещении зоны обработки вдоль оси детали. Кроме этого, возникают вибрации в технологической системе. Это не позволяет достичь одинакового качества износостойкого покрытия по всей длине цилиндрической поверхности детали, особенно в том случае, когда деталь имеет значительную длину и малую изгибную жесткость.
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 расположен натирающий механизм, включающий рабочий элемент из антифрикционного материала, пружину, способную за счет своего осевого перемещения и натяга выдвигать рабочий элемент из полости корпуса.
Устройство имеет привод изменения силового воздействия натирающего механизма на обрабатываемую деталь в виде нажимного винта, взаимодействующего с пружиной.
Недостаток и этого устройства заключается в конструкции натирающего механизма. В результате одностороннего силового воздействия на деталь, последняя изгибается, что не позволяет достичь требуемого качества износостойкого покрытия по всей длине детали.
В связи с малой изгибной жесткостью детали неизбежно возникают ее вибрации. Это дополнительно снижает качество получаемого покрытия.
Целью предлагаемой полезной модели является повышение качества нанесения износостойкого покрытия протяженных цилиндрических поверхностей нежестких деталей при их шлифовании.
Указанная цель достигается тем, что натирающий механизм устройства снабжен двумя рабочими элементами из антифрикционного материала. За счет этого обрабатываемая деталь воспринимает диаметрально противоположные, вертикальные, равные по величине, но встречные силовые воздействия.
Равенство, противоположное направление силовых воздействий на деталь, а так же их вертикальная по отношению к детали направленность, обеспечивают отсутствие изгиба детали. Кроме этого, при таком расположении рабочих элементов они играют роль подводимых опор для нежесткой детали. Снижаются вибрации в технологической системе.
Отсутствие прогиба обрабатываемой детали и снижение вибраций позволяет обеспечить требуемое качество износостойкого покрытия по всей длине протяженных цилиндрических поверхностей нежестких деталей при их шлифовании.
На фиг.1 показана схема предлагаемого устройства.
Устройство состоит из корпуса 1, смонтированного на станине 2 шлифовального станка с возможностью ограниченного смещения в сторону обрабатываемой детали 3 и шлифовального круга 4. Корпус имеет направляющую полость 5, открытую в сторону обрабатываемой детали 3, в которой расположен натирающий механизм, имеющий два рабочих элемента 6 из антифрикционного материала, обладающего высокой адгезией к материалу обрабатываемой детали 3 и пружины 7, контактирующей с рабочими элементами. Пружины сжатия 7, способны за счет своего осевого перемещения и натяга выдвигать рабочие элементы из направляющей полости 5 и прижимать их к обрабатываемой поверхности детали 3.
Силовой привод включает электродвигатель 8, соединенный с червяком 9, находящимся в зацеплении с червячным колесом 10, валы 11 червячного колеса с укрепленными гайками 12 с внутренней резьбой противоположного хода, тяги 13 с резьбовыми участками, расположенными в отверстиях гаек 12, а шарнирными окончаниями, расположенными в вилках рычагов 14. Рычаги 14, за счет поворота вокруг осей 15, укрепленных на корпусе 1, способны изменять натяг пружин 7, а, следовательно, усилия прижатия рабочих элементов 6 к детали 3.
Устройство работает следующим образом. Во время обработки детали 3 в режиме «выхаживания кругом» устройство перемещается по станине 2 шлифовального станка в сторону детали до того положения, при котором рабочие элементы 6 механизма натирания оказываются в диаметрально противоположном положении относительно сечения детали. Далее включают питание электродвигателя 8 силового привода устройства. Вращение вала электродвигателя 8 через червяк 9 и червячное колесо 10 передается гайкам 12. При этом тяги 13 выдвигаются из вращающихся гаек 12 и вызывают поворот рычагов 14 вокруг осей 15. Это приводит к увеличению натяга пружин 7 и, соответственно, усилия прижатия рабочих элементов 6 к обрабатываемой детали 3. При достижении требуемого усилия, контролируемого, например, по величине осадки пружин 7, электродвигатель отключают и приступают к нанесению пленки антифрикционного материала на вращающуюся поверхность по всей длине детали 3. Шлифовальный круг 4, работая в режиме «выхаживания», не удаляет образующуюся пленку, а лишь дополнительно растирает ее абразивными зернами и разогревает, обеспечивая за счет этого прочные адгезионные связи покрытия с металлом обрабатываемой детали. По окончании нанесения покрытия включают реверсивный режим работы электродвигателя 8 и за счет этого уменьшают прижимное усилие рабочих элементов 6. Затем устройство отводят от детали 3, обеспечивая возможность ее контроля и снятия со станка.
Применение предлагаемого устройства для нанесения износостойкого покрытия протяженных цилиндрических поверхностей нежестких деталей будет иметь технико-экономический эффект, связанный с возможностью обеспечить требуемое качество износостойкого покрытия по всей длине обрабатываемой поверхности детали. Это приведет к повышению надежности, сокращению объема и стоимости ремонтных работ при эксплуатации детали с нанесенным покрытием в составе машин и механизмов.
ИСТОЧНИК 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.