Инструмент для пневмовибродинамической обработки плоских поверхностей

(12) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПНЕВМОВИБРОДИНАМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ(73) Патентообладатели Минаков Анатолий Петрович, Ящук Олег Викторович(57) Инструмент для пневмовибродинамической обработки плоских поверхностей, содержащий корпус с выполненными в нем кольцевой камерой и осевым каналом, соединяющимися между собой соплами, в кольцевой камере свободно размещены приводящие элементы, на дорожке качения, и деформирующие элементы,отличающийся тем, что участок дорожки качения приводящих элементов, расположенный вне зоны обработки, выполнен в плоскости, исключающей контакт приводящих и деформирующих элементов.(56) 1. А.с. СССР 694355, 1979. 2. А.с. СССР 908579, 1982. 3. Минаков А.П., Бунос А.А. Технологические основы пневмовибродинамической обработки нежестких деталей /Под ред. П. И. Ящерицына. - Мн. Навукатэхнка, 1995. - С. 304 (прототип). Полезная модель относится к машиностроению, в частности к упрочняющей обработке деталей поверхностным пластическим деформированием. Известны инструменты для пневмовибродинамической обработки плоских поверхностей методом пластической деформации, содержащие корпус с выполненной в нем кольцевой камерой и размещенными в ней деформирующими элементами, разделенными сепаратором, причем последний выполнен в виде лопастного колеса, установленного с возможностью совместного с деформирующими элементами вращения под действием струй сжатого воздуха 1, 2. Известен также инструмент не содержащий сепаратора 3. 1 158 Недостатком указанных инструментов является относительно низкая степень деформационного упрочнения плоских поверхностей, т. к. деформирующие элементы скользят по обрабатываемой поверхности и имеют малую интенсивность ударов. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к полезной модели является инструмент для пневмовибродинамической обработки плоских поверхностей, содержащий корпус с выполненными в нем кольцевой камерой и осевым каналом, соединяющимися между собой соплами, в кольцевой камере свободно размещены приводящие элементы, на дорожке качения, и деформирующие элементы 3. Рассматриваемый инструмент позволяет несколько повысить степень деформационного упрочнения обрабатываемой поверхности, но его конструкция не позволяет полностью задействовать скрытые возможности такой схемы обработки. Имеющееся несовершенство связано с относительно низкой производительностью. Это обусловлено тем, что при обработке плоских поверхностей, ширина которых меньше диаметра расположения центров деформирующих элементов, значительную часть кинетической энергии приводящие элементы расходуют на соударения с деформирующими элементами вне зоны обработки, что увеличивает, к тому же, их износ. В связи с этим, относительно низкая скорость приводящих элементов не позволяет им развить значительную центробежную силу и, соответственно, увеличить силу и частоту их ударов по деформирующим элементам. Задачей настоящей полезной модели является повышение качества обработки за счет повышения степени деформационного упрочнения поверхности обрабатываемой заготовки и повышение производительности обработки за счет повышения скорости приводящих элементов. Поставленная задача решается тем, что в известном инструменте для пневмовибродинамической обработки плоских поверхностей, содержащем корпус с выполненными в нем кольцевой камерой и осевым каналом, соединяющимися между собой соплами, в кольцевой камере свободно размещены приводящие элементы, на дорожке качения, и деформирующие элементы, согласно полезной модели, участок дорожки качения приводящих элементов, расположенный вне зоны обработки, выполнен в плоскости, исключающей контакт приводящих и деформирующих элементов. На чертеже изображен общий вид инструмента в сечении. Предлагаемый инструмент состоит из оправки 1 с корпусом 2, в котором расположены приводящие 3 и деформирующие элементы 4 (шары). Оба кольцевых ряда шаров зафиксированы в камере посредством диска 5 и стакана 6. В стакане 6 выполнены сопла (не показаны), предназначенные для направления струй сжатого воздуха на шары 3, 4 обоих кольцевых рядов. Инструментом обрабатывают заготовку 7 с шириной зоны обработки А. Инструмент работает следующим образом. Инструмент крепят, например, в резцедержателе продольно-строгального станка и подводят к обрабатываемой заготовке 7 (например, направляющей станины), установленной на столе станка и сообщают перемещение вдоль обрабатываемой плоской поверхности. Включают сжатый воздух. Под действием сжатого воздуха, подводимого от системы питания (не показана) через осевой канал оправки 1 и тангенциальные сопла в стакане 6, деформирующие элементы 4 отбрасываются и прижимаются к обрабатываемой поверхности и начинают совершать орбитальное вращение вокруг оси инструмента с определенной скоростью, а приводящие шары 3 совершают те же движения перекатываясь по дорожке качения диска 5, но с большей скоростью. Пластическое деформирование обрабатываемой поверхности происходит за счет того, что в зоне обработки приводящие элементы 3 наносят удары по деформирующим элементам 4, а те, в свою очередь, по заготовке 7. Приводящие элементы 3, при выходе из зоны обработки, приподнимаются над деформирующими элементами 4 в силу того, что поверхность дорожки качения диска 5 имеет специальный профиль. Такое исполнение инструмента позволяет приводящим элементам развивать намного большую центробежную силу и скорость, в отличие от инструмента-прототипа, что увеличивает степень деформационного упрочнения обрабатываемой поверхности и повышает производительность обработки. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.