устройство для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей
Классы МПК: | B23P9/02 обработка или отделка приложением давления, например накаткой B24B1/04 с воздействием вибрацией на шлифовальные или полировальные инструменты, шлифовальные или полировальные среды или детали, например шлифование с помощью ультразвуковой частоты C21D7/06 путем наклепа и тп |
Автор(ы): | Казаков В.М. |
Патентообладатель(и): | Казаков Владимир Михайлович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1997-06-17 публикация патента:
10.05.1999 |
Устройство предназначено для обработки поверхностей деталей с помощью ультразвуковых колебаний и дроби. На торце волновода ультразвукового преобразователя выполнено осесимметричное гнездо с размещенными в нем стальными шариками. Перпендикулярно волноводу с зазором установлена технологическая плита. Пуансон-державка с обрабатываемой деталью закреплен посредством резьбы коаксиально волноводу в технологической плите. Стальные шарики образуют между стенками пуансона, поверхностью детали и стенками гнезда плотноупакованную рабочую среду. Динамометрический ключ с прибором для контроля усилия установлен на пуансоне-державке. Совмещение обработки деталей ультразвуком и дробью позволяет повысить производительность и качество обрабатываемой поверхности. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
1. Устройство для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей, содержащее ультразвуковой преобразователь с волноводом, на торце которого выполнено осесимметричное гнездо с размещенными в нем стальными шариками, образующими рабочую среду, и технологическую плиту, установленную перпендикулярно волноводу с зазором относительно его торца с возможностью закрепления в ней обрабатываемой детали, отличающееся тем, что устройство снабжено пуансоном-державкой для закрепления обрабатываемой детали, установленным в технологической плите посредством резьбы коаксиально волноводу с гнездом так, что стальные шарики образуют плотноупакованную рабочую среду между стенками пуансона, поверхностью детали и стенками гнезда, служащего одновременно матрицей пуансона. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пуансон-державка выполнен со шлицами под накидной динамометрический ключ для создания усилия на пуансон-державку, а также снабжен прибором для контроля статического усилия на рабочую среду. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве стальных шариков используют дробь.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к обработке поверхностей деталей давлением с применением ультразвуковых колебаний и дроби. Задача изобретения - повышение производительности и качества обработки поверхностей деталей. Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано как при дробеструйном, так и при ультразвуковом, а также в смешанном виде для обработки металлических деталей, в том числе из высокопрочных сталей. Известно устройство для поверхностного упрочнения деталей А.С. СССР N 1399081, взятое в качестве прототипа, выполненное в виде корпуса, состоящего из концентратора 1, на торце которого стенками образована камера, в которую помещают рабочие тела 5 и деталь 6, закрепленную на фланце 7. Ширина камеры удовлетворяет соотношению h=(0,40-0,60)d, где d - диаметр концентратора, а высота составляет 0,3![устройство для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей, патент № 2129943](/images/patents/342/2129029/955.gif)
![устройство для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей, патент № 2129943](/images/patents/342/2129029/955.gif)
![устройство для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей, патент № 2129943](/images/patents/342/2129029/955.gif)
![устройство для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей, патент № 2129943](/images/patents/342/2129029/955.gif)
![устройство для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей, патент № 2129943](/images/patents/342/2129943/2129943-2t.gif)
На фиг. 3 показана конструкция, упаковывающая стальные шарики с помощью динамометрического ключа и пуансона в гнезде матрицы, в теле волновода. Недостатки: удары носят стохастический случайный характер; нет (отсутствует) акустической развязки на торец волновода с шариками, что ведет к низкому КПД его работы (холостой амплитудный ход), и не возникает стоячей волны колебаний волновода. Усилие на обрабатываемую поверхность промежуточным звеном плотно упакованных шариков создается в пределах P
![устройство для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей, патент № 2129943](/images/patents/342/2129086/8776.gif)
![устройство для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей, патент № 2129943](/images/patents/342/2129086/8776.gif)
![устройство для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей, патент № 2129943](/images/patents/342/2129086/8776.gif)
![устройство для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей, патент № 2129943](/images/patents/342/2129201/961.gif)
![устройство для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей, патент № 2129943](/images/patents/342/2129002/947.gif)
N = 3,5 кВт, тнп : узг - 3,5
Устройство работает следующим образом. Ультразвуковые колебания, сообщаемые волноводу от генератора 4 и магнитострикционного преобразователя 3, приводят стенки 2 и торцевую поверхность меньшего цилиндра концентратора 1 в колебательное движение, заставляя тем самым рабочие тела 5 (стальные шарики) перемещаться внутри камеры, в нашем случае они плотно упакованы с заданным усилием P, кГс (Н) динамометрическим ключом 16 с прибором 12, показывающим усилие давления шариков на стенки концентратора 14 и 15. Затем, закрепив деталь контргайкой 11 к технологическому фланцу 7 и ударяя по поверхности детали 6 шариками 5 и давлением ультразвуковых колебаний, упрочняют ее. При этом в стенках пуансона-державки 13, наряду с продольными колебаниями, имеют место изгибные колебания, являющиеся следствием наличия поперечных (пуансоновских) деформаций ступенчатого концентратора при распространении в нем продольной ультразвуковой волны.
Класс B23P9/02 обработка или отделка приложением давления, например накаткой
Класс B24B1/04 с воздействием вибрацией на шлифовальные или полировальные инструменты, шлифовальные или полировальные среды или детали, например шлифование с помощью ультразвуковой частоты
Класс C21D7/06 путем наклепа и тп