×
12.08.2019
219.017.be68

СПОСОБ РАСКАТКИ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к раскатке внутренних поверхностей вращения детали на металлорежущем станке. Устройство для раскатки внутренних поверхностей вращения детали на металлорежущем станке содержит оправку, в которой равномерно расположены по меньшей мере три глухих паза в плоскости, перпендикулярной оси устройства, и шарики, расположенные в пазах. В каждом пазу расположено по меньшей мере два шарика и фиксатора шариков от их осевого перемещения. В результате повышаются твердость и износостойкость внутренних поверхностей вращения детали. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Группа изобретений относится к способам и устройствам для раскатки с целью упрочнения поверхностного слоя, в частности к способам и устройствам для обработки внутренних поверхностей вращения.

Известна шариковая раскатка для окончательной обработки отверстий деталей на металлорежущих станках, содержащая оправку, стержень, сепаратор и два деформирующих элемента, расположенных диаметрально противоположно оси оправки, опирающиеся на упругую опору, имеющую возможность радиального перемещения, в которой концевая часть стержня установлена с зазором относительно внутренней поверхности опоры, в торце стержня выполнен сквозной паз, а в торце опоры - два глухих паза, при этом в паз стержня вставлена S-образная пружина, взаимодействующая с опорой в пазах, которые закрыты донными частями сепаратора (Патент Российской Федерации на полезную модель №85848, 2009 г., по кл. МПК В24В 39/02).

Вышеуказанная шариковая раскатка имеет техническую проблему: нагрузка, создаваемая каждым деформирующим элементом, прикладывается по всей траектории его движения однократно, что, ввиду использования в конструкции инструмента двух шариков, расположенных в одной плоскости, перпендикулярной оси раскатки, не позволяет обеспечить максимально возможное повышение механических свойств обрабатываемой поверхности, а именно твердость и соответственно - износостойкость.

Решение вышеназванной технической проблемы обеспечивается способом раскатки внутренних поверхностей вращения обрабатываемой детали, который заключается в том, что при подаче устройства шарики, закрепленные в пазах устройства, деформируют обрабатываемую внутреннюю поверхность вращения детали на определенную величину, при этом первый шарик каждого паза описывает по внутренней поверхности определенную траекторию, и, каждый расположенный за ним в пазу шарик, двигается по той же траектории, при этом подача устройства рассчитывается по формуле:

где:

t - расчетная величина подачи устройства (мм),

n - количество пазов в оправке устройства,

Rz - требуемая высота микронеровностей внутренних поверхностей вращения обрабатываемой детали (параметр шероховатости поверхности по ГОСТ 2789-73) (мм),

D - диаметр шарика устройства (мм), и принимается равной ближайшему меньшему значению подачи металлорежущего станка (tcm), на который будет установлено устройство.

Для осуществления данного способа используется устройство, характеризующееся тем, что устройство состоит из оправки, в которой равномерно расположены не менее трех глухих пазов в плоскости перпендикулярной оси устройства, шариков, расположенных в пазах, в каждом пазу не менее двух шариков и фиксатора шариков от их осевого перемещения, при этом между диаметром каждого шарика устройства и принятой подачей металлорежущего станка выполняется следующая зависимость:

где Dрасч - расчетный диаметр шарика устройства, обеспечивающий требуемую высоту микронеровностей внутренних поверхностей вращения обрабатываемой детали (мм).

Первый шарик устройства, деформируя обрабатываемую внутреннюю поверхность вращения детали на определенную величину за счет процесса поверхностного пластического деформирования, повышает твердость поверхностного слоя обрабатываемой внутренней поверхности вращения детали. Последующие шарики устройства, двигаясь по той же траектории, что и первый шарик, повторно вызывают процесс поверхностного пластического деформирования, что дополнительно повышает твердость поверхностного слоя обрабатываемой внутренней поверхности вращения детали и, соответственно, ее износостойкость.

Таким образом, техническим результатом, обеспечиваемым группой изобретений, является повышение механических свойств обрабатываемой внутренней поверхности вращения детали, а именно твердости и соответственно - износостойкости.

Способ раскатки внутренних поверхностей вращения и устройство для его осуществления поясняются на фиг. 1, 2, 3 и 4 где:

фиг. 1 - общий вид устройства для осуществления раскатки внутренних поверхностей вращения;

фиг. 2 - вид А устройства для осуществления раскатки внутренних поверхностей вращения;

фиг. 3 - схема микронеровностей внутренней поверхности вращения обрабатываемой детали при раскатке;

фиг. 4 - траектории движения шариков устройства внутри обрабатываемой детали,

где:

1 - оправка, 2 - пазы, 3 - шарик, 4 - шайба, 5 - болт,

а, b, с, d, е, f - траектории движения шариков устройства внутри обрабатываемой детали,

К - разница между половиной диаметра шарика и требуемой высотой микронеровностей внутренних поверхностей вращения обрабатываемой детали,

W - подача устройства на один шарик (мм).

Общая конструкция устройства для осуществления способа раскатки внутренних поверхностей вращения состоит из оправки 1, в которой равномерно расположено не менее трех глухих пазов 2 в плоскости перпендикулярной оси устройства, шариков 3, расположенных в пазах 2, в каждом пазу не менее двух шариков 3, фиксатора шариков 3 от их осевого перемещения в виде шайбы 4 и болта 5.

Устройство для осуществления способа раскатки внутренних поверхностей вращения работает следующим образом. Из фиг. 3 видно, что:

При этом:

Для обеспечения требуемого качества обрабатываемой поверхности, а именно, требуемой высоты микронеровностей Rz (см. фиг. 3), исходя из размера диаметра D шарика 3, подача устройства на один шарик 3 должна быть равной:

Для симметричности распределения нагрузки необходимой для деформирования обрабатываемой поверхности шариками 3 пазы 2 расположены в оправке 1 равномерно в плоскости перпендикулярной оси устройства. Симметричность распределения нагрузки достигается при количестве пазов 2 три или более. Тогда общая подача устройства будет рассчитываться по формуле:

Из формулы (6) следует, что при увеличении количества пазов 2, также повышается производительность (сокращение времени) раскатки.

Подставляя выражение (5) в выражение (6) получаем расчетную величину подачи устройства:

При данной величине подачи устройства первый шарик 3 каждого паза 2 описывает по внутренней поверхности определенную траекторию, а, каждый расположенный за ним в пазу шарик, двигается по той же траектории. Траектории первых шариков пазов обозначены а, b, с, а траектории последующих шариков d, е, f. Из фиг. 4 видно, что траектории а и d, b и е, с и f совпадают. Первый шарик, деформируя обрабатываемую поверхность на определенную величину, за счет процесса поверхностного пластического деформирования повышает твердость поверхностного слоя обрабатываемой поверхности. Последующие шарики, двигаясь по той же траектории, что и первый шарик, повторно вызывают процесс поверхностного пластического деформирования, что дополнительно повышают твердость поверхностного слоя обрабатываемой поверхности.

Количество шариков 3 в пазах 2 способствуют повышению твердости поверхностного слоя обрабатываемой поверхности, поэтому их количество должно быть не менее двух.

Так как металлоорежущий станок имеет дискретные подачи, то подачу станка (tcm) принимается равной ближайшему меньшему значению, при этом диаметр шарика рассчитывается по формуле:

где Dpacч - расчетный диаметр шарика, обеспечивающий требуемую высоту микронеровностей внутренних поверхностей вращения обрабатываемой детали (мм).

Далее устройство с помощью оправки 1 устанавливается в держателе инструмента металлорежущего станка, центрируется относительно оси патрона станка и фиксируется. При этом пазы 2 с шариками 3 направлены в сторону патрона металлорежущего станка. В патрон металлорежущего станка устанавливается обрабатываемая деталь с внутренней поверхностью вращения, которую требуется раскатать. Станок настраивается на принятую подачу (tcm) и производится раскатка.

Таким образом, предложенные способ раскатки внутренних поверхностей вращения и устройство для его осуществления, позволяют повысить механические свойства обрабатываемой внутренней поверхности вращения детали, а именно твердости и соответственно - износостойкости.


СПОСОБ РАСКАТКИ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
СПОСОБ РАСКАТКИ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
СПОСОБ РАСКАТКИ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
СПОСОБ РАСКАТКИ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
СПОСОБ РАСКАТКИ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
СПОСОБ РАСКАТКИ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-4 of 4 items.
25.08.2017
№217.015.aa3e

Устройство для испытаний на усталость золотников и сёдел запорных клапанов

Изобретение относится к машиностроению, к стендам для испытаний на усталость золотников и седел запорных клапанов. Представленное устройство состоит из корпуса с входным и выходным патрубками, седла и взаимодействующего с седлом золотника, установленных в отверстии корпуса, а также штока и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611565
Дата охранного документа: 28.02.2017
02.11.2018
№218.016.99c6

Способ настройки кранов шаровых с резьбовыми втулками

Изобретение относится к способу настройки кранов шаровых с резьбовыми втулками. Заявленный способ основан на конструктивной особенности указанных кранов. Предложенный способ настройки кранов шаровых с резьбовыми втулками заключается в попеременной и равномерной установке по резьбе резьбовых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002671448
Дата охранного документа: 31.10.2018
04.11.2018
№218.016.9a40

Способ определения коэффициента расхода предохранительного клапана

Изобретение относится к способу определения коэффициента расхода предохранительных клапанов. Заявленный способ основан на постоянстве коэффициента расхода арматуры. Способе определения коэффициента расхода предохранительного клапана на воздушном испытательном стенде, состоящем из емкости с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002671612
Дата охранного документа: 02.11.2018
20.06.2019
№219.017.8cd5

Способ раскатки внутренних поверхностей вращения и устройство для его осуществления

Изобретение относится к раскатке внутренних поверхностей вращения. При подаче устройства шарики, закрепленные в пазах устройства, деформируют обрабатываемую внутреннюю поверхность вращения детали на определенную величину. Каждый шарик движется по индивидуальной траектории, не наслаивающейся на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691792
Дата охранного документа: 18.06.2019
Showing 1-10 of 14 items.
20.11.2014
№216.013.082d

Реагент для поглощения сероводорода и легких меркаптанов (варианты)

Изобретение относится к области нефтехимии. Реагент-поглотитель включает замещенное производное триазина, а именно 1,3,5-три-(гидроксиметил)-гексагидро-S-триазин, или 1,3,5-три-(2-гидроксиэтил)-гексагидро-S-триазин, или их смесь, четвертичное аммонийное соединение, и алкилфосфиты N-алкиламмония...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533494
Дата охранного документа: 20.11.2014
27.03.2016
№216.014.c62b

Способ получения ингибитора сероводородной и углекислотной коррозии в минерализованных водных средах

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии в высокоминерализованных средах, содержащих сероводород и углекислый газ, с применением ингибиторов, и может быть использовано при добыче, подготовке, транспортировке и переработке нефти. Способ (варианты) включает взаимодействие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578622
Дата охранного документа: 27.03.2016
10.04.2016
№216.015.2b3a

Ингибитор сероводородной и углекислотной коррозии в минерализованных водных средах

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии в высокоминерализованных средах, содержащих сероводород и углекислый газ, с применением ингибиторов и может быть использовано при добыче, подготовке, транспортировке и переработке нефти. Ингибитор включает продукт взаимодействия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579848
Дата охранного документа: 10.04.2016
25.08.2017
№217.015.aa3e

Устройство для испытаний на усталость золотников и сёдел запорных клапанов

Изобретение относится к машиностроению, к стендам для испытаний на усталость золотников и седел запорных клапанов. Представленное устройство состоит из корпуса с входным и выходным патрубками, седла и взаимодействующего с седлом золотника, установленных в отверстии корпуса, а также штока и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611565
Дата охранного документа: 28.02.2017
25.08.2017
№217.015.ae5d

Нейтрализатор сероводорода (варианты)

Изобретение относится к области нейтрализации сероводорода в углеводородных средах и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности для очистки сероводородсодержащих нефти и водонефтяных эмульсий. Нейтрализатор сероводорода в нефти и водонефтяных эмульсиях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612968
Дата охранного документа: 14.03.2017
10.05.2018
№218.016.4d49

Рычажная система для передачи вращательного движения на расстояние

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к механическим передачам. Рычажная система для передачи вращательного движения на расстояние содержит корпус, колеса со смещенными осями вращения, а также стержни, оси и щеки, на которых закреплены оси. Корпус имеет правую,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652509
Дата охранного документа: 26.04.2018
02.11.2018
№218.016.99c6

Способ настройки кранов шаровых с резьбовыми втулками

Изобретение относится к способу настройки кранов шаровых с резьбовыми втулками. Заявленный способ основан на конструктивной особенности указанных кранов. Предложенный способ настройки кранов шаровых с резьбовыми втулками заключается в попеременной и равномерной установке по резьбе резьбовых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002671448
Дата охранного документа: 31.10.2018
04.11.2018
№218.016.9a40

Способ определения коэффициента расхода предохранительного клапана

Изобретение относится к способу определения коэффициента расхода предохранительных клапанов. Заявленный способ основан на постоянстве коэффициента расхода арматуры. Способе определения коэффициента расхода предохранительного клапана на воздушном испытательном стенде, состоящем из емкости с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002671612
Дата охранного документа: 02.11.2018
20.02.2019
№219.016.c45c

Многоступенчатое частотно-разделительное устройство

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в широкополосных приемопередающих комплексах, а также в многоканальных приемопередающих устройствах релейной и спутниковой связи. Достигаемый технический результат - упрощение настройки. Многоступенчатое частотно-разделительное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002460208
Дата охранного документа: 27.08.2012
09.05.2019
№219.017.4f48

Камера сгорания предварительного смешения газотурбинной установки

Камера сгорания предварительного смешения газотурбинной установки содержит горелочное устройство с, по меньшей мере, одним направляющим аппаратом для крутки потока топливовоздушной смеси и цилиндрической выходной частью, а также жаровую трубу со входной частью в виде диффузора. Диффузор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002451881
Дата охранного документа: 27.05.2012
+ добавить свой РИД