Устройство для ультразвукового поверхностного пластического деформирования шеек коленчатого вала

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ПОВЕРХНОСТНОГО ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ ШЕЕК КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт технической акустики Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Еремеев Александр Сергеевич Клубович Владимир Владимирович Луцко Валерий Федорович Сакевич Валерий Николаевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт технической акустики Национальной академии наук Беларуси(57) Устройство для ультразвукового поверхностного пластического деформирования шеек коленчатого вала, включающее ультразвуковой генератор гармонических сигналов,электроакустический преобразователь с концентратором и закрепленным на его торце деформирующим элементом, отличающееся тем, что деформирующий элемент выполнен в виде выступающих над торцом концентратора на одинаковую высоту двух сфер равного диаметра , определяемого из соотношения 2,а расстояниемежду центрами сфер и ширину торца концентраторавыбирают из соотношений/2 и,где- радиус галтели обрабатываемой шейки, - максимальный диаметр отверстий в обрабатываемой шейке, - минимальная ширина обрабатываемой шейки.(56) Воздействие мощного ультразвука на межфазную поверхность металлов / Отв. ред. А.И. Манохин. - М. Наука, 1986. - С. 186-202.1291378 1, 1987.1199598 , 1985.546390, 1977.1426764 1, 1988.2095217 1, 1997. Изобретение относится к области ультразвукового поверхностного пластического деформирования твердых тел и может быть использовано в различных отраслях промышленности для повышения износостойкости трущихся деталей машин. Известно устройство 1, содержащее ультразвуковой генератор гармонических сигналов, электроакустический преобразователь и концентратор. Деформирующий элемент закреплен на конце концентратора. Рабочая поверхность деформирующего элемента имеет сферическую форму. Недостатком этого устройства является невозможность обработки поверхностей содержащих отверстия и галтелей в пазах. Задача, на решение которой направлено изобретение - это создание инструмента, позволяющего обрабатывать поверхности с отверстиями и галтели в деталях типа шеек коленчатых валов. Решение поставленной задачи достигается тем, что деформирующий элемент выполнен в виде выступающих над торцом концентратора на одинаковую высоту двух сфер равного диаметра , определяемого из соотношения 2, а расстояниемежду центрами сфер и ширину торца концентраторавыбирают из соотношений/2 и, где- радиус гантели обрабатываемой шейки,- максимальный диаметр отверстий в обрабатываемой шейке,- минимальная ширина обрабатываемой шейки. Использование деформирующего элемента в виде выступающих над торцом концентратора на одинаковую высоту двух сфер равного диаметра , определяемого из соотношения 2 обусловлено необходимостью обработки правой и левой галтелей с радиусом , а также самой шейки одновременно двумя деформирующими элементами. Выбор расстояниямежду центрами сфер, удовлетворяющего неравенству/2, где- максимальный диаметр отверстий в обрабатываемой поверхности,- минимальная ширина обрабатываемого участка обусловлен тем, что вся поверхность шейки должна быть обработана и поэтому участки обработанные первым и вторым деформирующим элементом должны пересекаться, что получается при/2. При обработке участка с отверстием необходимо, чтобы деформирующие элементы не попали в отверстие одновременно, что достигается при. Выбор ширины торца концентратораобусловлен наличием боковых стенок, и именно такая ширина торца концентратора позволит полностью обработать галтели. На фиг. 1 приведена схема устройства, а на фиг. 2 - участок обрабатываемой поверхности детали. 1 - шейка коленчатого вала. 2 - концентратор с закрепленными на его торце деформирующими элементами 3. 4 - электроакустический преобразователь, запитываемый от ультразвукового генератора гармонических сигналов. Ультразвуковой генератор на фиг. 1 и фиг. 2 не показан. Устройство выполняют следующим образом. Нужно обрабатывать шейки 1 коленчатого вала ММЗ 47 53414173 240-1005020-6, у которого ширина шатунных шеек 46 мм ширина коренных шеек 40 мм радиус галтелей 4 мм диаметрымаслоподающих отверстий 10 мм и 13 мм. 2 6719 1 Изготавливаем два деформирующих элемента 3 каждый в виде сферы 28 мм,например 7 мм. Расстояниемежду центрами сфер должно удовлетворять неравенству/2 или 1320 мм. Выбираем любой размер, удовлетворяющий неравенству, например 15 мм. Ширина торца волновода 2 - Н 15722 мм. Предлагаемым инструментом обрабатывают шейки коленчатых валов. Такой инструмент позволяет обработать всю поверхность шеек коленчатого вала, включая галтели и фаски на маслопадающих отверстиях. Источники информации 1. Абрамов О.В., Добаткин В.И., Казанцев В.Ф. и др. Воздействие мощного ультразвука на межфазную поверхность металлов. -. Наука, 1986. - С. 186-202. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.