close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY11531

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2009.02.28
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 11531
(13) C1
(19)
B 24B 39/00
РАСКАТНИК С МАГНИТОУПРАВЛЯЕМЫМИ
ДЕФОРМИРУЮЩИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
(21) Номер заявки: a 20060637
(22) 2006.06.27
(43) 2008.02.28
(71) Заявитель: Государственное учреждение высшего профессионального
образования "Белорусско-Российский университет" (BY)
(72) Авторы: Довгалев Александр Михайлович; Свирепа Дмитрий Михайлович; Рыжанков Дмитрий Михайлович (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
учреждение высшего профессионального образования "Белорусско-Российский университет" (BY)
(56) RU 2068767 C1, 1996.
RU 2077416 C1, 1997.
RU 2003458 C1, 1993.
SU 596425, 1978.
BY 11531 C1 2009.02.28
(57)
Раскатник с магнитоуправляемыми деформирующими элементами, содержащий ротор
из немагнитопроводного материала, две щечки из магнитопроводного материала, образующие кольцевую камеру, источник магнитного поля в виде кольцевого магнита с осевой
BY 11531 C1 2009.02.28
намагниченностью, деформирующие элементы, установленные в кольцевой камере с возможностью окружного и радиального перемещений, отличающийся тем, что содержит
устройство перераспределения магнитного потока, содержащее торцовую шайбу, цилиндрический сердечник, удаленную от магнита щечку и втулку, цилиндрический сердечник
введен в отверстие втулки, на одном конце цилиндрического сердечника закреплена удаленная от магнита щечка, на противоположном конце - торцовая шайба, установленная с
возможностью взаимодействия торцовой поверхностью с торцом кольцевого магнита, при
этом торцовая шайба и цилиндрический сердечник изготовлены из магнитопроводного
материала, а втулка – из немагнитопроводного материала; кольцевой магнит установлен
за пределами кольцевой камеры с возможностью взаимодействия своим торцом с торцом
одной из щечек и насажен отверстием на наружную поверхность втулки соосно ротору.
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для
чистовой обработки поверхностей ответственных деталей машин.
Известно устройство для отделочно-упрочняющей обработки, содержащее корпус,
деформирующие элементы и устройство разгона деформирующих элементов [1].
Однако этот инструмент предназначен для обработки наружных поверхностей и не
предназначен для раскатывания отверстий, в том числе для отверстий малых диаметров.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту
к заявляемому изобретению является с магнитоуправляемыми деформирующими элементами, содержащий ротор из немагнитопроводного материала, две щечки из магнитопроводного материала, образующие кольцевую камеру, источник магнитного поля в виде
кольцевого магнита с осевой намагниченностью, деформирующие элементы, установленные
в кольцевой камере с возможностью окружного и радиального перемещений [2].
В инструменте-прототипе источник магнитного поля расположен в зоне кольцевой
камеры, что приводит к существенному увеличению радиальных размеров инструмента.
При этом минимально допустимый размер обработки превышает величину, равную сумме
диаметра магнита и двух значений диаметра деформирующих элементов. Это снижает
технологические возможности инструмента, так как невозможно обработать отверстия
малых диаметров, размеры которых сопоставимы с диаметром источника магнитного поля.
Кроме того, в инструменте-прототипе, вследствие значительных радиальных размеров
щечек-магнитопроводов, наблюдается рассеивание магнитного поля, что приводит к
уменьшению сил связи между деформирующими элементами и щечками. Величина проскальзывания деформирующих элементов по щечкам возрастает, что увеличивает износ
контактирующих элементов и уменьшает долговечность инструмента.
Задача изобретения - расширение технологических возможностей инструмента за счет
уменьшения минимально допустимых диаметральных размеров обрабатываемых поверхностей; повышение долговечности инструмента за счет уменьшения износа щечек и деформирующих элементов.
Указанная задача достигается тем, что раскатник с магнитоуправляемыми деформирующими элементами, содержащий ротор из немагнитопроводного материала, две щечки
из магнитопроводного материала, образующие кольцевую камеру, источник магнитного
поля в виде кольцевого магнита с осевой намагниченностью, деформирующие элементы,
установленные в кольцевой камере с возможностью окружного и радиального перемещений, согласно изобретению, инструмент содержит устройство перераспределения магнитного потока, содержащее торцовую шайбу, цилиндрический сердечник, удаленную от
магнита щечку и втулку, цилиндрический сердечник введен в отверстие втулки, на одном
конце сердечника закреплена удаленная от магнита щечка, на противоположном конце торцовая шайба, установленная с возможностью взаимодействия торцовой поверхностью
с торцом кольцевого магнита, при этом торцовая шайба и цилиндрический сердечник изго2
BY 11531 C1 2009.02.28
товлены из магнитопроводного материала, а втулка - из немагнитопроводного материала;
кольцевой магнит установлен за пределами кольцевой камеры с возможностью взаимодействия своим торцом с торцом одной из щечек и насажен отверстием на наружную поверхность втулки соосно ротору.
Такое выполнение инструмента обеспечивает: возможность обработки поверхностей с
малыми диаметральными размерами, сопоставимыми с диаметром источника магнитного
поля, что расширяет технологические возможности инструмента; уменьшение величины
проскальзывания деформирующих элементов по щечкам инструмента, что уменьшает износ контактирующих элементов и повышает долговечность инструмента.
Изобретение поясняется чертежом. На фигуре показан раскатник с магнитоуправляемыми деформирующими элементами.
Раскатник содержит ротор 1 из немагнитопроводного материала, две щечки 2, 3 из
магнитопроводного материала, образующие кольцевую камеру 4, источник магнитного
поля в виде кольцевого магнита 5 с осевой намагниченностью, деформирующие элементы 6,
установленные в кольцевой камере 4 с возможностью окружного и радиального перемещений. Согласно изобретению, инструмент содержит устройство перераспределения магнитного потока, содержащее торцовую шайбу 7, цилиндрический сердечник 8, удаленную
от магнита 5 щечку 2 и втулку 9. Цилиндрический сердечник 8 введен в отверстие 10
втулки 9, на одном конце сердечника 8 закреплена удаленная от магнита 5 щечка 2, на
противоположном конце - торцовая шайба 7, установленная с возможностью взаимодействия торцовой поверхностью с торцом 11 кольцевого магнита 5, при этом торцовая шайба 7
и цилиндрический сердечник 8 изготовлены из магнитопроводного материала, а втулка 9 из немагнитопроводного материала. Кольцевой магнит 5 установлен за пределами кольцевой камеры 4 с возможностью взаимодействия своим торцом 12 с торцом 13 щечки 3 и
насажен отверстием на наружную поверхность 14 втулки 9 соосно ротору 1.
Инструмент работает следующим образом. Ротор 1 инструмента закрепляют в шпинделе 15 станка. Инструмент вводят в полость отверстия детали 16, сообщают ему вращение и перемещают с подачей S вдоль обрабатываемой поверхности. В процессе обработки
источник магнитного поля 5 и щечки 2, 3 фокусируют магнитное поле в кольцевой камере 4
в зоне расположения деформирующих элементов 6. Вращаемое магнитное поле перемещает деформирующие элементы в окружном направлении кольцевой камеры 4. Возникающая центробежная сила прижимает деформирующие элементы 6 к обрабатываемой
поверхности. Одновременно на деформирующие элементы 6 действует магнитная сила,
имеющая постоянную и динамическую составляющие. Наличие динамической составляющей магнитной силы обусловлено магнитным трением при перемещении деформирующих элементов в магнитном поле, а также периодическим перераспределением
магнитного потока в зоне кольцевой камеры инструмента, вызываемым колебательными
перемещениями деформирующих элементов. Под действием динамической магнитной силы деформирующие элементы приобретают высокочастотные колебания, интенсифицирующие процесс упрочнения. В результате деформирование поверхности осуществляется
под действием центробежной и магнитной силы. Причем магнитная динамическая сила
существенно превышает центробежную.
В заявляемой конструкции инструмента расположение источника магнитного поля непосредственно влияет на габаритные размеры инструмента. Так, в инструменте-прототипе
внешняя (наружная) поверхность кольцевого магнита образует дно кольцевой камеры. В
связи с этим минимальный диаметр обработки равен наружному диаметру магнита и двум
диаметрам деформирующих элементов (шаров). В заявляемом же инструменте диаметр
обрабатываемого отверстия соизмерим с диаметром источника магнитного поля. Поэтому
минимально возможный диаметр обработки уменьшается на величину, равную двум диаметрам деформирующих элементов.
3
BY 11531 C1 2009.02.28
В качестве примера конкретного выполнения можно привести упрочняющую обработку
внутренней поверхности втулки из материала Д16Т. Диаметр отверстия 63 мм, длина обработки 48 мм. Толщина стенки 8 мм. Обработку осуществляли на вертикально-фрезерном
станке модели ВФ-130. В качестве деформирующих элементов использовались шарики
диаметром 12,5 мм (ШХ 15, НRСэ 62). В качестве источников магнитного поля использовался
кольцевой магнит с осевой намагниченностью. Размер магнита (D × d × h):61 × 25 × 9. Материал магнита SmCo5. Величина магнитной индукции в зоне расположения деформирующих элементов - 0,4 Тл. Режимы обработки: частота вращения ротора - 2140 мин-1,
осевая подача - 100 мм/мин, число проходов - 1. Охлаждение - масло индустриальное.
Долговечность заявляемого инструмента повышается в 1,8-2,3 раза.
Источники информации:
1. Патент РФ № 2000918, Бюл. № 37-38 от 15.10.93.
2. Патент РФ № 206867, Бюл. № 31 от 10.11.1996.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
491 Кб
Теги
by11531, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа