способ с устройством для упрочнения детали пластическим деформированием

Формула изобретения

1. Способ упрочнения деталей пластической деформацией, включающий воздействие на деталь ударным элементом, размещенным в наконечнике с возможностью взаимодействия с шариками, циркулирующими по изогнутой трубке с форсункой для выброса воздуха под действием воздушного потока, поступающего через сопло, отличающийся тем, что для стабилизации режимов циркуляции используют трубку, изогнутую в виде кольца с наконечником, прикрученным к ее соплу, при этом в качестве ударного элемента используют шток, имеющий на одном конце полусферическую поверхность, служащую для взаимодействия с циркулирующими шариками, а на другом - боек, нарощенный на шток и служащий для воздействия на деталь через центр шариков или непосредственно, причем выброс воздуха осуществляют после взаимодействия шарика с полусферической поверхностью штока.

2. Устройство для упрочнения деталей пластической деформацией, выполненное в виде изогнутой трубки с соплом и с размещенными в ней с возможностью циркуляции под давлением воздушного потока шариками, установленной на трубке форсунки для выброса воздуха и наконечника для размещения в нем ударного элемента, отличающееся тем, что в качестве ударного элемента оно содержит шток, имеющий на одном конце полусферическую поверхность, служащую для взаимодействия с циркулирующими шариками и перемещения в сторону упрочняемой поверхности, а на другом - нарощенный на шток боек, служащий для воздействия на деталь через центр шариков или непосредственно, при этом изогнутая трубка выполнена в виде кольца, а наконечник прикручен к ее соплу, причем указанная форсунка установлена с обеспечением возможности выброса воздуха после удара шарика о полусферическую поверхность штока.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области упрочнения деталей пластическим деформированием, в частности пневмодинамическим способом.

По основному авт. св. N 301364 известно устройство для упрочнения деталей, содержащее корпус, выполненный в виде изогнутой в средней части по радиусу трубки с концами, сведенными под углом, бессектриса которого пересекает ось вращения детали, а сопло для входа сжатого воздуха установлено в нижней ветви трубки в направлении радиусного участка.

Предлагаемый способ с устройством отличается тем, что у его устройства вместо сведенных под углом концов изогнутой трубки сделано круглое кольцо, по которому от давления воздушного потока циркулируют шарики, воздействуя на полусферическую поверхность штока ударного элемента, перемещают его боек в сторону шариков, которые производят обработку поверхности, наконечник с обрабатывающими шариками прикручивается к основному соплу, которое обеспечено форсункой для выброса воздуха после удара шарика о полусферу бойка, т.е. после цикла произведенного удара упрочняющего шарика о поверхность детали. Такое выполнение устройства позволяет повысить эффект упрочнения за счет стабилизации режимов их циркуляции шарика, обеспечив более стабильную работу самого механизма, т. к. шарики будут циркулировать по окружности, излишней воздушный поток тут же выйдет наружу через форсунку, сами удары будут производиться с помощью бойка точно по центру как с помощью шариков, так и без шариков.

На чертеже (а, б, в) показана схема применяемого устройства.

Трубка 1, согнутая в кольцо, а свободные ее концы соединены дополнительной трубкой (соплом) 2, которое имеет внутри себя боек в виде ползуна с возвратной пружиной 5, один из торцов которого имеет наконечник 15, который в вариантах "а" и "б" ударяет по обрабатывающей поверхности шариком 3, а в варианте "в" самостоятельно производит обработку поверхности, которые делают возвратно поступательное движение внутри дополнительно накручиваемого штуцера (сопла) на основное сопло 2, образуя точку контакта с помощью действующей струи сжатого воздуха, поступающего из сопла 6, подводимого трубкой 7 и регулируемого краном 8. Сведенные концы трубки 1 снабжены разгрузочным жиклером 14 для выхода отработанного воздуха. Конец сопла 2 в варианте "б" выполнен в виде наконечника 10 с шариками 11, удерживаемыми от выпадания завальцованными кромками 12, имеющими осевой зазор, не меньшей величины деформации поверхности детали.

Под действием гравитации шарик 9 всегда занимает исходное положение, т. е. находится в нижней точке нижней ветви трубки 1.

После подвода устройства к изделию и открытия крана 8 под действием струи воздуха из сопла 6 шарик 9 движется по каналу 13 верхней ветви трубки 1 и после соударения с полусферой бойка 4 вновь попадает под струю воздуха из сопла 6.

Таким образом, шарик 9 проходит в состояние высокочастотной циркуляции, и энергия соударения передается посредством упругой деформации всего столба шариков 3, 11, или наконечника 15 (вариант "в"), крайний из которых (или полусфера торца бойка) производит рабочее воздействие на поверхность обработки изделий.

Изменяя массу шариков, можно получить желаемую степень интенсивности воздействия, так как чем меньше относительная масса шарика (бойка) 11, тем большую скорость он будет иметь в импульсе, и тем глубже будет его проникновение.