SU1063582A2 - Apparatus for surface hardening of parts - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ПО авТ. св. № 576203, отличающеес   тем, что, с целью увеличени  долговечности устройства, оно снабжено предназначенными дл  размещени  шариков стаканами с ограничителем их перемещени , при этом стаканы установлены в сепараторе с возможностью перемещени  в радиальном направлении. 2. Устройство по п. 1,отличающеес  тем, что, с целью снижени  мощности привода, на дне стаканов выполнены скосы, направленные в сторону вращени  сепаратора . (Л1. DEVICE FOR SURFACE STRENGTHENING OF PARTS ON AUT. St. No. 576203, characterized in that, in order to increase the durability of the device, it is provided with cups designed to accommodate balls with their movement restriction, while the cups are installed in the separator with the possibility of moving in the radial direction. 2. The device according to claim 1, characterized in that, in order to reduce the drive power, the bevels are made at the bottom of the glasses in the direction of rotation of the separator. (L

Description

Устройство относитс  к упрочн ю щей технологии машиностроени  и может найти применение при обработ ке деталей, работающих в режиме переменных нагрузок, дл  повышени  их надежности и сопротивлени  уста лости. По основному авт. св. 576203 известно устройство дл  поверхност ного упрочнени  деталей, содержаще привод вращательного движени , се .паратор с шариками, расположенный между двум  дисками, выполненными с конусами, при этом диски установ лены неподвижно и эксцентрично от носительно оси сепаратора . Однако долговечность известного устройства невысока , так как воспринима  удары шариков, сепаратор и подшипники двигател  быстро разрушаютс . Кроме того, известное устройство при работе потребл ет значительное количество электроэне гии. Цель изобретени  - -повышение долговечности устройства, а также снижение мощности привода за счет использовани  энергии отскочивших шариков, Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  поверхностного упрочнени  деталей снабжено предназначенными дл  размещени  шариков стаканами с ограничителем их перемещени , при этом стаканы установлены в сепараторе с возможностью перемещени  в ргщиальном направлении. При этом на дне стаканов выполне ны скосы, направленные в сторону вращени  сепаратора. На фиг. 1 показано устройство дл упрочнени  деталей; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг 1; на фиг. 3 второй вариант устройства дл  упроч нени  с направл ющими в виде наружного кольца шарикопощютпника, общий вид. На валу привода вращательного движени , например фланцевого двигател  1 посто нного или переменног тока укреплен при помощи шпонки 2 сепаратор 3. Сепаратор выполнен в виде короткого полого цилиндра с днищем, посаженного на вал двигате л . В цилиндрической стенке сепара тора 3 просверлены с одинаковым ша гом отверсти , в которые по свобод ной посадке помещены закаленные стальные стаканы 4 с ограничител ми 5 их перемещени , предохран ющим их от вылета из отверстий под деис вием центробежных сил. Длина наруж цилиндрической частистакана приме но равна толщине боковой стенки се паратора. Внутри стакана имеетс  скос, направление которого совпада ет с направлением вращени  двигател  (фиг.2). Стакан 4 может быть выполнен сборньад-в виде втулки со сквозный отверстием, в котором жестко закреплен, например, при помощи сварки цилиндрик, имеющий на одном торце скошенную поверхность. Дл  фиксации положени  стакана 4 в отверстии сепаратора предусмотрены элементы ориентации положени  скоса стакана, например, при помощи шпоночного сечени  (не показано), В стакане 4 установлены шарики б, выпадению которого преп тствуют два конических тарельчатых диска - верхний 7 и нижний 8. Нижний диск 8 укреплен на фланце двигател  1. и  вл етс  корпусом, на котором смонтированы остальные узлы устройства. Дл  выхода шариков б предусмотрено око, выполненное в прокладке 9. Диски 7 и 8 установлены соосно между собой и эксцентрично относительно оси сепаратора 3 и скреплены болтами. При такой конструкции устройством можно обрабатывать гладкие наружные и плоские поверхности . Дл  обеспечени  обработки трудно доступных участков в устройстве предусмотрен промежуточный ударный механизм, установленный на дисках 7 и 8 таким образом, что в месте выхода шарика б из окна он периоди- . чески входит в контакт с толкателем 10, который установлен с возможностью осевого перемещени . Толкатель 10 удерживаетс  и центрируетс  втулкой 11, котора  закреплена на корпусе устройства. Зазор между толкателем 10 и шариками б в нерабочем состо нии устройства обеспечиваетс  пружиной 12. Дл  уменьшени  трени  скольжени  толкател  10 внутри втулки 11 установлена втулка 13 из материала с низким коэффициентом трени . На конце толкател  10 крепитс  сменный боек 14, например , шарик или профильный ролик дл  обработки галтелей, резьб, зубьев и т.д. .Дл  предотвращени  поломки устройства, котора  могла бы произойти при чрезмерном перемещении толкател  внутрь устройства, во втулке 11 установлен ограничитель 15 хода . I Вследствие того, что самым трудоемким  вл етс  изготовление направл ющей дл  движени  шариков 6 ,х. предлагаетс  второй вариант конструкции направл ющей (фиг. 3), котора  выполнена в виде наружного кольца 16 шарикоподшипника, на наружной поверхности которого сошлифована лыска шириной на 0,1 - 0,2 мм меньше диаметра шарика, привод ща  к образованию сквозного окна. ОкноThe device relates to a hardening mechanical engineering technology and can be used in the machining of parts operating in a variable load mode in order to increase their reliability and fatigue resistance. According to the main author. St. 576203 a device for surface hardening of parts is known, which contains a rotational drive, a paraporter with balls, located between two disks made with cones, and the disks are mounted stationary and eccentric with respect to the axis of the separator. However, the durability of the known device is not high, since the impacts of the balls, the separator and the engine bearings are quickly destroyed. In addition, the known device, when operated, consumes a significant amount of electric power. The purpose of the invention is to increase the durability of the device, as well as to reduce the drive power by using the energy of the bounced balls. This goal is achieved by providing the device for surface strengthening of parts with balls designed to place balls with their movement restriction, while the glasses are installed in the separator with displacement in the forward direction. In this case, at the bottom of the glasses, bevels are made in the direction of rotation of the separator. FIG. 1 shows a device for strengthening parts; in fig. 2 is a section A-A in FIG. 1; in fig. 3 shows a second embodiment of the device for strengthening with guides in the form of an outer ring of a ball-welder, a general view. On the drive shaft of rotational motion, for example, a flanged motor 1 of constant or alternating current is strengthened with a key 2 separator 3. The separator is made in the form of a short hollow cylinder with a bottom fitted on the engine shaft l. In the cylindrical wall of the separator 3, holes were drilled with the same step, in which hardened steel cups 4 were placed in a free fit with limiters 5 of their movement, preventing them from escaping from the holes under the influence of centrifugal forces. The outer length of the cylindrical part of the glass is applied to be equal to the thickness of the side wall of the parator. Inside the cup there is a bevel, the direction of which coincides with the direction of rotation of the engine (Fig. 2). The glass 4 can be made assembled in the form of a sleeve with a through hole in which a cylinder is rigidly fixed, for example, by means of welding, having a beveled surface at one end. For fixing the position of the cup 4, elements of the orientation of the bevel of the cup are provided in the opening of the separator, for example, using a key section (not shown). 8 is mounted on the flange of the engine 1. and is the body on which the remaining components of the device are mounted. To exit the balls b, an eye is provided, made in the gasket 9. The disks 7 and 8 are mounted coaxially with each other and eccentric with respect to the axis of the separator 3 and bolted together. With this design, the device can handle smooth exterior and flat surfaces. In order to ensure the processing of hard-to-reach areas, the device has an intermediate percussion mechanism installed on disks 7 and 8 so that it will be periodically at the point where the ball comes out of the window. Chesky comes into contact with the pusher 10, which is installed with the possibility of axial movement. The pusher 10 is held and centered by the sleeve 11, which is fixed to the device body. The gap between the pusher 10 and the balls b in the idle state of the device is provided by the spring 12. To reduce the sliding friction of the pushers 10 inside the sleeve 11, a sleeve 13 is made of a material with a low coefficient of friction. At the end of the pusher 10, a replaceable block 14 is attached, for example, a ball or profile roller for processing fillets, threads, teeth, etc. .To prevent a breakdown of the device, which could occur if the pusher is excessively moved inside the device, a stop 15 is installed in the sleeve 11. I Due to the fact that it is the most laborious to make a guide for moving the balls 6, x. A second variant of the guide design is proposed (Fig. 3), which is made in the form of an outer ring 16 of a ball bearing, on whose outer surface a flat face with a width of 0.1-0.2 mm less than the diameter of the ball is ground, leading to the formation of a through window. Window

выполн етс  шлифовальным кругом пр моугольного сечени , но за счет того,что бегова  дорожка наружного кольца шарикоподшипника 16 торо а , в плане паз имеет эллиптическую форму, что позвол ет шарикам 6 после удара об упрочн емую поверхность :или толкатель 9 вернутьс  снова на :беговую дорожку. Наружное кольцо шарикоподшипника 6 установлено в корпусе 17 на прессовом посадке или иным способом, предохран ющим его от проворота во врем  работы Корпус 17 крепитс  к двигателю 1. Дл  предохранени  беговой дорожки от попадани  пыли и абразива извне и защиты направл ющей дорожки от износа предусмотрена крышка 18, На боковой поверхности корпуса 17 в месте выхода шарика 6 просверлено отверстие, в которое входит толкатель 10, периодически контактирующий с шариками 5. Двигатель 1 при помощи кронштеййа может быть закреплен в резцедержателе станка.performed by a grinding wheel of rectangular cross section, but due to the fact that the tread track of the outer ring of the 16 Toro ball bearing, in terms of the groove has an elliptical shape that allows the balls 6 after hitting the reinforced surface: or the pusher 9 to return to: track. The outer ring of the ball bearing 6 is mounted in the housing 17 on a press fit or otherwise protecting it from rotation during operation. The housing 17 is attached to the engine 1. To protect the treadmill from dust and abrasive from the outside and to protect the guide track from wear and tear, a cover 18 is provided On the side surface of the housing 17 at the exit point of the ball 6 a hole is drilled into which the pusher 10 enters, periodically in contact with the balls 5. The engine 1 can be fixed in the tool holder of the machine with the help of a bracket .

Поэтому перед началом работы следует установи1;ь необходимую веЛИЧИН5 нат га, подвод  суппортом все устройство к поверхности обрабатываемой детали и перемеща  толкатель 10 по направлению к шарику 6 до получени  требуемого зазора,Therefore, before starting work, you must install the required tension LEVEL 5, pull the entire device to the surface of the workpiece and slide the pusher 10 towards the ball 6 until the required clearance is obtained,

При включении электродвигател  1 сепаратор 3 через втулки 4 передает вращение шарикам 6, которые начинают двигатьс  по неподвижной беговой дорожке направл ющих 7 и 8 или наружного кольца шарикоподшипника 16, Под действием центробежных сил шарики 6 расход тс  и, попада  в окно с силой удар ют по торду толкател  10 и передают ударный импульс сменному бойку 14, После пр мого о удара шарик 6 отскакивает к внутренней поверхности стакана 4 и удар ет по его скосу, производ  силовое замыкание на стакан 4, КОТОЕШЙ имеет When electric motor 1 is turned on, separator 3 transmits rotation through balls 4 to balls 6, which begin to move along a fixed treadmill of guides 7 and 8 or the outer ring of ball bearing 16. Under the action of centrifugal forces, balls 6 disperse pusher 10 and transmit a shock pulse to the interchangeable striker 14. After directly striking the ball 6, it bounces to the inner surface of the glass 4 and hits the bevel, producing a short circuit on the cup 4, which has

0 возможность осевого перемещени  к центру сепаратора 3, Так как на ста ,кан 4 действует и центробежна  сила, то под действием двух сил - силы отскока и центробежной силы - стакан лишь может переместитьс  jf центру 0 the possibility of axial movement to the center of the separator 3, Since the centrifugal force acts on the hundred, the can 4, then under the action of two forces — the rebound force and the centrifugal force — the cup can only move to the center

5 устройства, но при этом обратный ударный импульс шарика не будет передаватьс  на вал двигател , В св зи с тем, что шарик удар етс  о скос втулки, силу обратного импуль0 са можно разложить на две составл ющие Рц и Ри , одна их которых направлена к центру сепаратора, а друга  - в сторону его вращени , под действием силы Р втулка 4 5, but the reverse shock impulse of the ball will not be transmitted to the engine shaft. Since the ball strikes the hub bevel, the reverse impulse force can be decomposed into two components Rc and Pu, one of which is directed to the center of the separator, and the other - in the direction of its rotation, under the action of force P sleeve 4

5 отойдет к центру сепаратора, а сила PU создает дополнительный вращательный Момент PU -L (фиг, 2), нанаправленныйв сторону вращени  двигател , что позволит уменьшить мощ0 ность двигател .5 will move to the center of the separator, and the force PU creates an additional rotational moment PU-L (FIG. 2) directed in the direction of rotation of the engine, which will reduce the engine power.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным обладает большей долговечностью и потребл ет меньшуюThe proposed device in comparison with the known one has greater durability and consumes less

5five

мощность.power.

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ПО авт. св. № 576203, отличающеес я тем, что, с целью увеличения долговечности устройства, оно снабжено предназначенными для размещения шариков стаканами с ограничителем их перемещения, при этом стаканы установлены в сепараторе с воз- . можностью перемещения в радиальном направлении.1. DEVICE FOR SURFACE STRENGTHENING OF PARTS BY ed. St. No. 576203, characterized in that, in order to increase the durability of the device, it is equipped with glasses designed to accommodate the balls with a limiter for their movement, while the glasses are installed in a separator with air. the ability to move in the radial direction. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч ающее ся тем, что, с целью снижения мощности привода, на дне стаканов выполнены скосы, напразленные в сторону вращения сепаратора.2. The device according to claim 1, characterized in that, in order to reduce the power of the drive, bevels are made at the bottom of the glasses, striking in the direction of rotation of the separator.