УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИНИШНОЙ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Полезная модель относится к области обработки металлов, в частности, к финишной обработке внутренних цилиндрических поверхностей, в том числе и внутренних поверхностей труб.
Известно, что при обработке металлов, а именно при финишной обработке цилиндрических поверхностей для достижения заданных параметров точности, шероховатости поверхности, исключения микротрещин используют метод хонингования, заключающийся в обработке поверхности с помощью мелкозернистых абразивных брусков, придавая им относительное вращательное и возвратно-поступательное движение (см., например, «Справочник металлиста», под ред. Н.С.Ачеркана, М., 1959, т.5, стр.1136-1138).
Известно также, что конструкция и качество хонинговального инструмента, выбор смазочно-охлаждающей жидкости, усилия прижатия инструмента, и правильно выбранная его скорость оказывают существенное влияние на результат хонингования, под которым понимают время обработки и качество полученной поверхности (см., например, «Производство труб», Дюссельдорф, 1975. Пер. с нем.: «Металлургия», 1980., стр.184-187).
Известна конструкция инструмента для финишной обработки отверстий (см., например, патент РФ №2005054), в которой в корпусе хонинговальной головки установлен один подвижный и два неподвижных абразивных бруска. Неподвижные бруски установлены один относительно другого под углом 90
градусов. Подвижный абразивный брусок может перемещаться в радиальном направлении с помощью клина под воздействием специального механизма дискретной подачи, которым снабжен хонинговальный станок. Возврат клина в исходное положение осуществляется с помощью пружины и кольца со штифтом. Указанная конструкция является довольно сложной и, вообще, при обработке цилиндрических поверхностей небольших диаметров использование хонинговальных головок с абразивными брусками не всегда возможно и целесообразно.
Предлагаемая полезная модель решает задачу устранения указанных недостатков и создания инструмента, позволяющего осуществлять финишную обработку внутренних цилиндрических поверхностей, в том числе и труб небольшого диаметра с требуемым качеством и производительностью.
Для достижения указанного технического результата предлагается использовать устройство для финишной обработки внутренних цилиндрических поверхностей, содержащее корпус, закрепляемый на оправке, передающей ему вращательное движение, причем корпус данного устройства выполнен в виде цилиндрической детали, имеющей на взаимно противоположных от центра сторонах по две идентичных щеки, диаметр наружных сторон которых меньше диаметра обрабатываемой внутренней цилиндрической поверхности, кроме того, с каждой из сторон корпуса между идентичными щеками помещены по одному кулачку, закрепленному на щеках и имеющему возможность движения относительно оси крепления, при этом диаметр наружной стороны каждого кулачка меньше диаметра обрабатываемой внутренней цилиндрической поверхности, и к корпусу с двух сторон, противоположных расположению щек прикреплены помещенные вдоль наружных сторон кулачков отрезки шлифовальной бумаги рабочей поверхностью наружу. Также в указанном устройстве целесообразно толщину каждого кулачка выполнить ступенчатой, с увеличением ее величины к наружному диаметру, размеры отрезков шлифовальной бумаги выполнить перекрывающими размеры наружной поверхности кулачков, в кулачках сделать, облегчающие их вес сквозные отверстия.
Отличительными признаками заявляемого устройства являются выполнение корпуса данного устройства в виде цилиндрической детали, имеющей на взаимно противоположных от центра сторонах по две
идентичных щеки, диаметр наружных сторон которых меньше диаметра обрабатываемой внутренней цилиндрической поверхности, кроме того, помещение с каждой из сторон корпуса между идентичными щеками по одному кулачку, закрепленному на щеках и имеющему возможность движения относительно оси крепления, выполнение при этом диаметра наружной стороны каждого кулачка меньше диаметра обрабатываемой внутренней цилиндрической поверхности, и прикрепление к корпусу с двух сторон, противоположных расположению щек отрезков шлифовальной бумаги рабочей поверхностью наружу, располагая их при этом вдоль наружных сторон кулачков. А также выполнение в указанном устройстве толщины каждого кулачка ступенчатой, с увеличением ее величины к наружному диаметру, выполнение размеров отрезков шлифовальной бумаги перекрывающими размеры наружной поверхности кулачков, и выполнение в кулачках облегчающих их вес сквозных отверстий.
Благодаря наличию приведенных признаков достаточно упрощенная конструкция устройства позволяет при работе, а именно при вращении оправки, на которой закреплен корпус устройства, финишно обработать внутреннюю цилиндрическую поверхность любого диаметра с достижением требуемых качества обрабатываемой поверхности и времени его обработки за счет использования режима вращения корпуса устройства с подвижными кулачками, закрепленными между щеками, при котором за счет действия центробежных сил происходит выдвижение в сторону обрабатываемой поверхности подвижных кулачков и прижатие ими шлифовальной бумаги, расположенной вдоль их наружных сторон и воздействующей на обрабатываемую поверхность.
На фиг.1 схематично изображены разрез внутренней поверхности обрабатываемой детали и конструкция заявляемого устройства; (вид справа), на фиг.2 - вид сверху заявляемого устройства в раскрытом состоянии кулачков, с одним снятым отрезком шлифовальной бумаги; на фиг.3 конструкция заявляемого устройства (вид справа).
Л
Заявляемое устройство для финишной обработки внутренних цилиндрических поверхностей содержит корпус 1, закрепляемый на оправке 2, и выполненный в виде цилиндрической детали, имеющей на взаимно противоположных от центра сторонах по две идентичных щеки 3, диаметр D, наружных сторон которых меньше диаметра D обрабатываемой внутренней
цилиндрической поверхности 4 обрабатываемой детали 5, причем с каждой из сторон корпуса 1 между идентичными щеками 3 помещены по одному кулачку 6, закрепленному на щеках 3 и имеющему возможность движения относительно оси крепления 7. При этом диаметр Dк наружной стороны каждого кулачка 6 меньше диаметра D обрабатываемой внутренней цилиндрической поверхности 4, и к корпусу 1 с двух сторон, противоположных расположению щек 3 закреплены располагаемые вдоль наружных сторон кулачков 6 отрезки шлифовальной бумаги 8 рабочей поверхностью наружу. В качестве шлифовальной бумаги 8 может быть использована шлифовальная бумага марки Sanding Paper фирмы Finch Industrial Tools. Кроме того, целесообразно толщину каждого кулачка 6 выполнить ступенчатой, с увеличением ее величины к наружному диаметру Dк. Размеры отрезков шлифовальной бумаги 8 выполнить перекрывающими размеры наружной поверхности кулачков 6, и в кулачках 6 сделать, облегчающие их вес сквозные отверстия 9. Крепление отрезков шлифовальной бумаги 8 осуществляется с помощью винтов 10.
При работе корпус 1 устройства закрепляют на оправке 2, при этом в устройстве должен быть выбран исходя из требуемых условий обработки, диаметра обрабатываемой цилиндрической поверхности Dл и допустимой линейной скорости работы шлифовальной бумаги 8, диаметр Dк кулачков 6. Корпус 1 вместе со щеками 3 и кулачками 6 вращается и за счет центробежной силы подвижные кулачки 6 раскрываются в сторону обрабатываемой поверхности 4, прижимая при этом отрезки шлифовальной бумаги 8, расположенной вдоль их наружных сторон, которая и воздействует на обрабатываемую поверхность 4. Испытывая такое воздействие, обрабатываемая поверхность 4 подвергается финишной обработке. Выполнение толщины каждого кулачка 6 ступенчатой, с увеличением ее величины к наружному диаметру Dк, а также выполнение размеров отрезков шлифовальной бумаги 8 перекрывающими размеры наружной поверхности кулачков 6, и выполнение в кулачках 6 облегчающих их вес сквозных отверстий 9 позволяют оптимизировать процесс финишной обработки поверхности 4..