close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY15022

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2011.10.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
B 24B 39/02 (2006.01)
ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОТДЕЛОЧНО-УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ
(21) Номер заявки: a 20091853
(22) 2009.12.23
(43) 2011.08.30
(71) Заявитель: Государственное учреждение высшего профессионального
образования
"БелорусскоРоссийский университет" (BY)
(72) Авторы: Довгалев Александр Михайлович; Сухоцкий Сергей Александрович; Рыжанков Дмитрий Михайлович; Свирепа Дмитрий Михайлович
(BY)
BY 15022 C1 2011.10.30
BY (11) 15022
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Государственное
учреждение высшего профессионального образования "Белорусско-Российский университет" (BY)
(56) RU 2068767 C1, 1996.
BY 11531 C1, 2009.
SU 1807930 A3, 1993.
RU 2003455 C1, 1993.
(57)
Инструмент для отделочно-упрочняющей обработки, содержащий оправку, диски, образующие кольцевую камеру, деформирующие элементы, магнитную систему, отличающийся тем, что снабжен обоймой с осевым отверстием и кольцевым пазом, обойма
отверстием насажена на оправку и расположена в кольцевой камере, торцы обоймы взаимодействуют с торцами дисков, деформирующие элементы установлены в кольцевом пазу
обоймы, обойма изготовлена из немагнитного материала, а магнитная система выполнена
из двух кольцевых постоянных магнитов с осевой намагниченностью, кольцевые постоянные магниты расположены за пределами кольцевой камеры и взаимодействуют с торцами
дисков одноименными полюсами, при этом диаметральный размер дисков превышает
диаметральный размер кольцевых постоянных магнитов, оправка выполнена из немагнитопроводного материала, а диски - из магнитопроводного материала.
BY 15022 C1 2011.10.30
Изобретение относится к области упрочняющей обработки и может быть использовано в машиностроении для упрочнения ответственных поверхностей отверстий деталей из
магнитопроводных материалов на станках токарной группы.
Известен инструмент, содержащий корпус, пружину и деформирующий элемент [1].
Однако инструмент не позволяет осуществлять обработку одновременно по всему периметру отверстия с высокой производительностью.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является инструмент для отделочноупрочняющей обработки, содержащий оправку из немагнитопроводного материала, диски
из магнитопроводного материала, кольцевую камеру, деформирующие элементы, магнитную систему [2].
Однако для реализации упрочняющей обработки требуется сообщение вращения
оправке инструмента, что легко реализуется на станках сверлильно-фрезерно-расточной
группы. Инструмент не может применяться на станках токарной группы, т.к. на нем нет
специального шпинделя для закрепления инструмента и сообщения ему вращательного
движения (имеющийся на станках токарной группы шпиндель предназначен для закрепления,
базирования и сообщения вращения обрабатываемой детали). Это сужает технологические возможности инструмента. Также в процессе обработки деформирующие элементы,
перемещаясь по поверхности детали, осуществляют высокочастотные радиальные колебательные движения, вызванные магнитным трением при их перемещении в магнитном поле.
Это увеличивает шероховатость поверхности и снижает качественные характеристики обработки.
Задача изобретения - расширение технологических возможностей инструмента за счет
осуществления магнитно-динамической упрочняющей обработки на станках токарной
группы и повышения количественных характеристик упрочненной поверхности за счет
снижения ее шероховатости.
Задача изобретения достигается тем, что инструмент для отделочно-упрочняющей обработки, содержащий оправку, диски, образующие кольцевую камеру, деформирующие
элементы, магнитную систему, согласно изобретению, снабжен обоймой с осевым отверстием и кольцевым пазом, обойма отверстием насажена на оправку и расположена в кольцевой
камере, торцы обоймы взаимодействуют с торцами дисков, деформирующие элементы
установлены в кольцевом пазу обоймы, обойма изготовлена из немагнитного материала, а
магнитная система выполнена из двух кольцевых постоянных магнитов с осевой намагниченностью, кольцевые постоянные магниты расположены за пределами кольцевой камеры
и взаимодействуют с торцами дисков одноименными полюсами, при этом диаметральный
размер дисков превышает диаметральный размер кольцевых постоянных магнитов, оправка выполнена из немагнитопроводного материала, а диски - из магнитопроводного.
Такое выполнение инструмента позволяет осуществлять магнитно-динамическую
упрочняющую обработку поверхности отверстия магнитопроводных деталей на станках
токарной группы (без сообщения инструменту вращательного движения). Это расширяет
технологические возможности инструмента.
Одновременно инструмент позволяет придать магнитопроводной детали магнитные
свойства. В результате деталь притягивает к себе с магнитной силой деформирующие
элементы и снижает амплитуду их радиальных магнитных высокочастотных колебаний.
Это приводит к снижению шероховатости поверхности и повышению качественных характеристик упрочняющей обработки.
Изобретение поясняется фигурой.
Инструмент содержит оправку 1 из немагнитопроводного материала, диски 2, 3 из
магнитопроводного материала, образующие кольцевую камеру 4, деформирующие элементы 5. Инструмент снабжен обоймой 6 с осевым отверстием 7 и кольцевым пазом 8.
Обойма 6 отверстием 7 насажена на оправку 1 и расположена в кольцевой камере 4. Торцы 9, 10 обоймы 6 соответственно взаимодействуют с торцами дисков 2, 3. Деформирую2
BY 15022 C1 2011.10.30
щие элементы 5 расположены в кольцевом пазу 8 обоймы 6. Обойма 6 изготовлена из немагнитопроводного материала. Магнитная система инструмента выполнена из двух кольцевых постоянных магнитов 11, 12 с осевой намагниченностью. Кольцевые постоянные
магниты расположены за пределами кольцевой камеры 4 (по обе стороны кольцевой камеры 4) и взаимодействуют с торцами дисков 2, 3 одноименными полюсами, например S.
Диаметральный размер дисков 2, 3 превышает диаметральный размер кольцевых постоянных магнитов 11, 12 (иначе полюса каждого из магнитов N и S замкнуться на магнитопроводную деталь и участок магнитопроводной детали в зоне расположения деформирующих
элементов не будет иметь магнитные свойства, что не позволит осуществлять разгон деформирующих элементов 5 вдоль кольцевого паза 8).
Экспериментально установлено, что диаметральный размер кольцевых постоянных
магнитов целесообразно определять по зависимости:
Dм = Dmin–2(∆ + K), мм,
где Dм - диаметральный размер кольцевого постоянного магнита, мм;
Dmin - минимальный диаметральный размер обрабатываемой детали, мм;
∆ - зазор между наружной поверхностью диска инструмента и внутренней обрабатываемой поверхностью детали (∆ = 0,2 ÷ 0,5 мм);
K - величина, характеризующая разность диаметральных размеров диска и кольцевого
постоянного магнита (K = 5 ÷ 10 мм).
Минимальную величину зазора ∆ устанавливают при отделочно-упрочняющей обработке деталей из термоупрочненных магнитопроводных материалов твердостью более
260 НВ, имеющих более низкую магнитопроводность, а максимальную - при упрочнении
деталей из магнитопроводных материалов без термоупрочнения, имеющих исходную
твердость 180-200 НВ и более высокую магнитопроводность.
Минимальное значение K принимают при обработке деталей из термоупрочненных
материалов, максимальное - при обработке деталей из нетермоупрочненных материалов.
Инструмент работает следующим образом. Оправку 1 инструмента закрепляют в резцедержателе, а деталь 13 из магнитопроводного материала - в патроне станка. Вводят инструмент в отверстие детали 13 и совмещают продольную ось оправки 1 с осью центров
станка. Наружная поверхность дисков 2, 3 установлена с зазором ∆ к обрабатываемой поверхности детали 13. Магнитный поток от полюсов S кольцевых постоянных магнитов 11,
12 соответственно через магнитопроводные диски 2, 3 замыкается на поверхностный слой
магнитопроводной детали 13, расположенной в зоне нахождения деформирующих элементов 5. В результате участок детали 13 приобретает магнитные свойства и притягивает
к себе с магнитной силой Рм деформирующие элементы 5.
Детали 13 сообщают вращение и перемещают инструмент с подачей вдоль обрабатываемой поверхности. Поверхность магнитопроводной детали 13, имеющая магнитные
свойства разгоняет деформирующие элементы 5 вдоль кольцевого паза 8 обоймы 6. Деформирующие элементы 5 под действием возникающей центробежной силы и магнитной
силы притяжения Рм прижимаются к упрочняемой поверхности детали 13 и осуществляют
ее поверхностное пластическое деформирование. Деталь 13, притягивая к себе с магнитной силой Рм деформирующие элементы 5, снижает амплитуду их радиальных высокочастотных колебаний. В связи с этим снижается шероховатость поверхности и повышаются
качественные характеристики обработки.
Инструмент позволяет осуществлять магнитно-динамическое упрочнение поверхности отверстий деталей из магнитопроводных материалов на станках токарной группы, что
расширяет его технологические возможности.
Инструмент обеспечивает снижение шероховатости поверхности до Ra 0,16-0,10 мкм
(инструмент-прототип обеспечивает шероховатость Ra 0,32-0,25 мкм), что повышает качественные характеристики обработки.
3
BY 15022 C1 2011.10.30
Источники информации:
1. Шнейдер Ю.Г. Инструмент для чистовой обработки металлов давлением. - Ленинград: Машиностроение. - 1971. С - 49.
2. Патент РФ 2068767, МПК6 B 24B 39/02, 1996.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
89 Кб
Теги
by15022, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа