УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ШЛИФОВКИ И УПРОЧНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩАЮЩИХСЯ ДЕТАЛЕЙ

Полезная модель относится к ультразвуковой обработке и может использоваться в машиностроении для упрочняюще-чистовой обработки поверхностей тел вращения на всех видах станков токарной и карусельной групп.
Известен ультразвуковой инструмент, содержащий волновод, соединенный с концентратором, и рабочий орган, выполненный в виде кольца, установленного подвижно на торце волновода (А.С. СССР №906671, кл. В 24 В 1/04, бюл. №7, 1982 г.).
К недостаткам известного ультразвукового инструмента относятся сложность конструкции и низкое качество обрабатываемой поверхности.
Задача, решаемая полезной моделью - обеспечение простоты конструкции и высокого качества обрабатываемой поверхности.
Сущность полезной модели заключается в том, что ультразвуковой инструмент для шлифовки и упрочнения поверхностей вращающихся деталей, содержащий волновод, соединенный с концентратором продольных колебаний и рабочий орган, имеет волновод, выполненный в виде стержня цилиндрической формы с концентратором поперечных колебаний, на котором симметрично оси волновода закреплен рабочий орган с инденторами.
Выполнение волновода в виде стержня цилиндрической формы с концентратором поперечных колебаний, на котором симметрично оси волновода закреплен рабочий орган с инденторами, позволяет обеспечить ультразвуковому инструменту для шлифовки и упрочнения поверхностей вращающихся деталей простоту конструкции и высокое качество обрабатываемой поверхности.
На фиг.1 изображен ультразвуковой инструмент для шлифовки и упрочнения поверхностей вращающихся деталей; на фиг.2 - схема установки ультразвукового инструмента для шлифовки и упрочнения внутренней поверхности детали; на фиг.3 - схема установки ультразвукового инструмента для шлифовки и упрочнения торцевой поверхности детали.
Ультразвуковой инструмент для шлифовки и упрочнения поверхностей вращающихся деталей содержит волновод 1, концентратор продольных колебаний 2, рабочий орган 3, концентратор поперечных колебаний 4, индентор 5.
Ультразвуковой инструмент для шлифовки и упрочнения поверхностей
вращающихся деталей работает следующим образом.
Для обработки поверхности детали ультразвуковой инструмент устанавливается с помощью специальной оснастки в резцедержатель токарного станка. Индентор 5 рабочего органа 3 подводится к поверхности детали и прижимается с определенным усилием Р. Детали сообщается вращение V, а инструменту - осевое перемещение S и колебание на ультразвуковой частоте направленное по нормали к оси обрабатываемой детали с амплитудой А. Одновременное воздействие статической силы Р и динамической силы, создаваемое ультразвуковой колебательной системой, пластически деформирует поверхностный слой детали, тем самым упрочняет его и одновременно сглаживает неровности поверхности детали.
Симметричное расположение рабочего органа 3 относительно оси волновода с инденторами 5 различной геометрической формы и материала дает возможность применять любые направления вращения детали, что позволяет увеличить ресурс и расширяет технологические возможности ультразвукового инструмента.