RU1771934C

RU1771934C - Tool for plastic surface deformation

Info

Publication number: RU1771934C
Application number: SU904847043A
Authority: RU
Inventors: Алексей Александрович Рыбник; Юрий Алексеевич Рыбник; Владимир Иванович Зубко; Владимир Степанович Медведь
Priority date: 1990-05-17
Filing date: 1990-05-17
Publication date: 1992-10-30

Abstract

Использование: размерно-чистова и отделочно-упр очн юща обработка изделий поверхностным пластическим деформи- рованием. Сущность изобретени : инструмент содержит ударный привод, составной боек, пучок упрочн ющих элементов стержневого вида, демпфирующий узел и кондукторную втулку. Упрочн ющие элементы установлены в держателе, который выполнен составным из двух соосно установленных частей. Одна часть установлена неподвижно, а друга смонтирована с возможностью осевого возвратно-поступатель- ного движени . Кондукторна втулка выполнена с профильной торцовой поверхностью дл фиксации обрабатываемой поверхности , Составные части бойка сопр жены по сферической поверхности. Рабоча поверхность бойка выполнена эквидистантной обрабатываемой поверхности , демпфирующий узел - в виде установленной на корпусе соосно с ним втулки и упругого элемента. Упругий элемент размещен в зазоре между корпусом и втулкой. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. СUsage: dimensionally-clean and finishing-hardening processing of products by surface plastic deformation. SUMMARY OF THE INVENTION: the tool comprises an impact drive, a composite firing pin, a beam of reinforcing elements of a rod type, a damping assembly, and a conductive sleeve. Reinforcing elements are mounted in a holder, which is made of two coaxially mounted parts. One part is fixedly mounted, and the other is mounted axially reciprocating. The conductor sleeve is made with a profile end surface for fixing the work surface. The components of the hammer are mated on a spherical surface. The working surface of the striker is made of an equidistant machined surface, the damping assembly is in the form of a sleeve and an elastic element mounted on the housing coaxially with it. The elastic element is placed in the gap between the housing and the sleeve. 1 C.p. f-ls, 1 ill. WITH

Description

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к размерно-чистовой и отде- лочно-упрочн ющей обработке изделий поверхностным пластическим деформированием .The invention relates to mechanical engineering, in particular to size finishing and finishing and hardening treatment of products by surface plastic deformation.

Известен инструмент дл поверхностного упрочнени деталей, состо щий из пневматического молотка и ударника, выполненного в виде пучка упругих проволок, укрепленных в термостойкой пластмассовой державке.A tool for surface hardening of parts is known, consisting of a pneumatic hammer and a hammer, made in the form of a bundle of elastic wires fixed in a heat-resistant plastic holder.

Недостатком этого инструмента вл ютс большие габариты, большие потери энергии при ударах на деформацию пучка проволок.The disadvantage of this tool is its large dimensions, large energy losses due to impacts on deformation of the wire bundle.

Известен инструмент дл поверхностного упрочнени деталей, состо щий изKnown tool for surface hardening of parts, consisting of

пневматического молотка и ударника, выполненного в виде пучка упругих проволок и укрепленного в державке, состо щей из двух коаксиально сопр женных втулок.pneumatic hammer and hammer, made in the form of a bundle of elastic wires and fastened in a holder consisting of two coaxially mated bushings.

Недостатком инструмента вл етс мала надежность из-за деформации и поломок проволок, а также их хаотическое движение, что ведет, в свою очередь, к ухудшению качества обрабатываемой поверхности .The disadvantage of the tool is its low reliability due to deformation and breakdowns of the wires, as well as their chaotic movement, which in turn leads to a deterioration in the quality of the surface being treated.

Известно устройство дл поверхностной отделочно-упрочн ющей обработки деталей , которое состоит из цилиндрического корпуса, снабженного зажимным устройством и поршн , при этом в корпусе свободно установлены цилиндрические стержни разной длины и различного диаметра, а междуA device for surface finishing and hardening processing of parts is known, which consists of a cylindrical body provided with a clamping device and a piston, while cylindrical rods of different lengths and different diameters, and between

поршнем и стержн ми расположен распределительный элемент в виде стальных шаров .With a piston and rods, there is a distribution element in the form of steel balls.

Недостатком устройства вл етс необходимость формировани пучка стержней разного диаметра, что не позвол ет достигнуть равномерной энергии удара отдельными стержн ми.A disadvantage of the device is the need to form a beam of rods of different diameters, which does not allow achieving uniform impact energy by individual rods.

Целью изобретени вл етс повышение надежности инструмента и улучшение качества обработки поверхности, а также возможность обработки фасонных поверхностей и улучшение виброзащиты.The aim of the invention is to increase the reliability of the tool and improve the quality of surface treatment, as well as the ability to process shaped surfaces and improve vibration protection.

Этого в чеканочном инструменте дл пластического деформировани поверхностей , состо щем из молотка с бойком, пучка упрочн ющих элементов с держателем и возвратной пружины, держатель выполнен из двух частей, подвижной и неподвижной, в которых свободно перемещаютс друг относительно друга в осевом направлении упрочн ющие элементы; боек выполнен составныммз сопр женных друге другом по сферической поверхности направл ющего ударника и шайбы с ограничителем ее осевого перемещени , при этом осевое перемещение шайбы меньше осевого перемещени упрочн ющих элементов на ве адчиму зазора между рабочей поверхностью шайбы и соудар емой с шайбой поверхностью упрочн ющих элементов после их y$gtpa по обрабатываемой поверхности, причем величину зазора определ ют нормальным отклонением профил обрабатываемой поверхности, рабоча поверхность шайбы выполнена эквидистантной обрабатываемой поверхности.In a coining tool for plastic deformation of surfaces consisting of a hammer with a hammer, a bunch of reinforcing elements with a holder and a return spring, the holder is made of two parts, movable and stationary, in which the reinforcing elements move freely relative to each other in the axial direction; the hammer is made integral with mating on the spherical surface of the guiding striker and the washer with an axial displacement limiter, while the axial displacement of the washer is less than the axial displacement of the reinforcing elements by the total gap between the working surface of the washer and the surface of the reinforcing elements colliding with the washer after their y $ gtpa along the machined surface, and the gap value is determined by the normal deviation of the profile of the machined surface, the working surface of the washer is made equidistant th machined surface.

Кондукторна втулка, фиксирующа инструмент относительно обрабатываемой поверхности , сопр жена своей торцовой поверхностью с профильной поверхностью издели . Держатель выполнен с возможностью установки в нем пучка упрочн ющих элементов согласно профил обрабатываемой поверхности за счет изменени количества и типоразмера этих элементов. Возвратна пружина выбирает из услови перемещени в исходное состо ние пучка упрочн ющих элементов, а при выборе рабочих зазоров между витками возвратной пружины в процессе чеканки удар гас т пружиной демпфера, причем соотношение масс шайбы, подвижной части держател и упрочн ющих элементов выбирают из услови гашени энергии отдачи в упрочн ющих элементах после их соударени с обрабатываемой поверхностью.The conductor sleeve fixing the tool relative to the workpiece is mated with its end surface to the profile surface of the product. The holder is configured to mount a beam of reinforcing elements therein according to the profile of the surface being treated by changing the number and size of these elements. The return spring selects from the condition of transferring the beam of reinforcing elements to the initial state, and when working gaps between the turns of the return spring are selected during the embossing, the shock is damped by the damper spring, and the mass ratio of the washer, the movable part of the holder and the reinforcing elements is selected from the condition of energy quenching recoil in the reinforcing elements after their impact with the surface to be treated.

Использование держател , состо щего из неподвижной и подвижной частей, в которых свободно перемещаютс друг относительно друга в осевом направлении упрочн ющие элементы, повышает надежность работы инструмента, так как это обеспечивает перемещение без перекосов и заедани игольчатых упрочн ющих элементов и гарантирует стабильность энергии их удара, за счет чего повышаетс качество обработки .The use of a holder consisting of fixed and movable parts in which the reinforcing elements move freely relative to each other in the axial direction, increases the reliability of the tool, since this ensures the movement of the needle reinforcing elements without distortions and seizing and guarantees the stability of the energy of their impact. thereby improving the quality of processing.

Выполнение бойка составным из направл ющего ударника и шайбы, сопр жен- ных друг с другом по сферической поверхности, повышает надежность работы и качество обработки, так как это, с одной стороны, позволит устранить концентраторPerforming the striker with a composite of a guiding striker and a washer mated with each other on a spherical surface increases the reliability of work and the quality of processing, since this, on the one hand, will eliminate the concentrator

напр жений в галтели сопр жени установочного хвостовика с чеканочной частью инструмента , как правило, опасного из-за усталостного разрушени в зоне его вли ни , с другой стороны, направл ющий ударник при такой конструкции бойка за счет сферического сопр жени с шайбой фиксирует силу удара, а за счет возможного смещени ударника относительно шайбы исключаютс боковые составл ющие реактивной силы на боек при его взаимодействии с шайбой и упрочн ющими элементами. Обеспечением осевого перемещени уп рочн ющих элементов относител ьно шайбы большим, чем перемещение шайбы, достигаетс равномерна передача энергии удара на все упрочн ющие элементы, что повышает качество обработки.the stresses in the fillet of the junction of the installation shank with the embossed part of the tool, which is usually dangerous due to fatigue failure in the zone of its influence, on the other hand, the guiding striker with this design of the hammer due to the spherical mating with the washer fixes the impact force, and due to the possible displacement of the striker relative to the washer, side components of the reactive force on the striker are excluded when it interacts with the washer and reinforcing elements. By providing an axial displacement of the reinforcing elements relative to the washer larger than the displacement of the washer, uniform transfer of impact energy to all reinforcing elements is achieved, which improves the quality of processing.

Выполнение рабочей поверхности шайбы эквидистантной обрабатываемой ловерхности и фиксирование инструмента относительно обрабатываемой поверхности кондукторной втулки, сопр женной своей торцевой поверхностью с профильной поверхностью издели , выравнивает длину пути упрочн ющих элементов, тем самым достигаетс равномерность удара всеми упрочн ющими элементами и повышаетс качество обработки.The execution of the working surface of the washer of an equidistant machined surface and fixing the tool relative to the machined surface of the conductor sleeve, which is connected with its end surface with the profile surface of the product, evens out the path length of the reinforcing elements, thereby achieving uniform impact with all reinforcing elements and improving the quality of processing.

Формирование пучка упрочн ющихBeam forming reinforcing

злементов согласно профилю обрабатываемой поверхности за счет изменени их количества и типоразмера повышает качество обработки фасонных поверхностей.elements according to the profile of the surface being treated by changing their quantity and size increases the quality of processing shaped surfaces.

Выбор возвратной пружины из услови The choice of return spring from the condition

перемещени в исходное состо ние игольчатых упрочн ющих элементов и гашение удара при выборе зазоров между витками возвратной пружины улучшает виброзащиту чеканочного инструмента. На чертеже показаны основные узлы инструмента, состо щего из молотка 1, упрочн ющих элементов(иглы)2, свободно перемещающихс в держателе, состо щем из подвижной 3 и неподвижной 4 частей и возвратной пружины 5.moving the needle reinforcing elements into the initial state and damping the impact when choosing the gaps between the turns of the return spring improves the vibration protection of the minting tool. The drawing shows the main components of the tool, consisting of a hammer 1, reinforcing elements (needles) 2, freely moving in the holder, consisting of a movable 3 and a fixed 4 parts and a return spring 5.

Внутри корпуса демпфера 6 имеетс пружина 7, гас ща неиспользованную при ударе энергию бойка, состо щего из направл ющего ударника 8 и шайбы 9. На рабочем конце инструмента расположена кондукторна втулка 10.Inside the damper body 6 there is a spring 7, which extinguishes the striker energy not used during the impact, consisting of a guiding hammer 8 and a washer 9. A conductor sleeve 10 is located at the working end of the tool.

Устройство работает следующим образом . Под воздействием ударного молотка направл ющий ударник 8 получает импульс энергии и перемещаетс вместе с шайбой 9 до контакта с торцами игольчатых упрочн ющих элементов. После удара упрочн ющие элементы 2 перемещаютс в осевом направлении, сжима возвратную пружину 5 посредством подвижной части держател 3. При выборе рабочего зазора между витками возвратной пружины 5 перемещение подвижной части держател 3 гаситс пружиной демпфера 7. После соударени упрочн ющих элементов 2 с деталью силами упругой отдачи и пружин детали инструмента возвращаютс в исходное положение.The device operates as follows. Under the influence of a hammer, the guiding hammer 8 receives an energy impulse and moves with the washer 9 until the ends of the needle reinforcing elements come into contact with the ends. After impact, the reinforcing elements 2 move axially by compressing the return spring 5 by means of the movable part of the holder 3. When choosing the working gap between the turns of the return spring 5, the movement of the movable part of the holder 3 is quenched by the damper spring 7. After the impact of the reinforcing elements 2 with the part, elastic forces recoil and springs tool parts return to their original position.

Предложенный инструмент дл пластического деформировани поверхностей, обеспечива отделочно-упрочн ющую об- работку издели поверхностным пластическим деформированием стальными игольчатыми элементами, обеспечит лучшее качество обрабатываемой поверхности и повышенную надежность инструмента. The proposed tool for plastic deformation of surfaces, providing finishing and hardening treatment of the product by surface plastic deformation of steel needle elements, will provide better quality of the processed surface and increased tool reliability.

Claims

1. Tool for plastic deformation of surfaces, containing connected to the shock drive and installed in the housing with the possibility

axial reciprocating movement of the composite firing pin, a beam of reinforcing elements of a rod type, mounted in the holder with the possibility of relative axial movement, and a damping unit, characterized in that, in order to increase reliability and improve the quality of the machined surfaces by uniform distribution of impact force and fixing the tool relative to the machined surface, it is equipped with a conductor sleeve installed in the housing from its end side opposite to the shock drive, the holder of the reinforcing elements is made integral in the form of two coaxially mounted parts and an elastic element placed between them, one part of the holder is fixed, and the other is mounted with the possibility of axial reciprocating movement, the components of the hammer are mated on a spherical surface, with the end surface the conductor sleeve is shaped, and the damping assembly is made in the form of an elastic element and mounted on the sleeve body with a stepped hole, while limiting stage of larger diameter inner surface of the sleeve mounted with play relative to the outer surface of the housing, and an elastic member disposed in said gap.

2. Tool pop. 1, characterized in that, in order to expand technological capabilities, reinforcing elements are made replaceable.

/