боек устройства для чеканки

Формула изобретения

Боек устройства для чеканки, содержащий установленный на оси с возможностью поворота ударник, отличающийся тем, что ударник выполнен с инерционным элементом, расположенным эксцентрично относительно оси, и подпружиненным ограничителем поворота ударника относительно звена, соединяющего ось ударника с источником энергоносителя устройства для чеканки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в оборудовании для динамического (ударного) упрочнения деталей машин, режущего инструмента и других металлических изделий.

Известен боек устройства для чеканки [1] представляющий собой деталь с цилиндрической и конической частями. Боек крепится к штоку устройства для чеканки посредством своей цилиндрической части.

Недостаток этого бойка воздействие на упрочняемую поверхность осуществляется только в направлении движения бойка, т.е. по нормали к поверхности.

Известен также боек устройства для чеканки с ударником в виде ролика, закрепленного на штоке чеканочного приспособления посредством оси [2]

Недостаток указанного бойка заключается в невозможности создания усилия на упрочняемой поверхности, перпендикулярного к направлению удара, т.е. касательного усилия на упрочняемой поверхности.

Известен боек инструмента для чеканки, содержащий установленный на оси с возможностью поворота ударник, смонтированный с возможностью взаимодействия с вращающейся или возвратно-поступательно перемещающейся деталью. Сила удара раскладывается на радиальную и тангенциальную составляющие, из которых радиальная составляющая перемещает деформирующий элемент в сторону, противоположную относительно детали [3]

Недостатком бойка является то, что при его использовании тангенциальная составляющая ударного усилия получается из-за "косого" соударения бойка и детали вследствие того, что скорость бойка относительно упрочняемой поверхности направлена не по нормали к ней, т.к. деталь имеет возвратно-поступательное или вращательное движение.

В описываемом изобретении тангенциальная составляющая возникает при "прямом ударе".

Данная задача решается при помощи инерционного элемента, которым оснащается ударник. Этот элемент расположен эксцентрично оси, на которой ударник поворачивается относительно штока чеканочного устройства. Фиксация ударника до удара осуществляется пружиной возврата и ограничителем возврата ударника.

При ударе ударника об упрочняемую поверхность сила инерции инерционного элемента стремится повернуть ударник на оси. Это приводит к возникновению касательного усилия на упрочняемой поверхности (одновременно с нормальным усилием). После удара пружина возврата повернет ударник в исходное положение (относительно штока чеканочного приспособления) до упора ограничителя в шток.

На чертеже изображена схема бойка устройства для чеканки.

Боек устройства для чеканки состоит из ударника 1, имеющего инерционный элемент 2, оси 3, пружины возврата 4, ограничителя возврата ударника 5. Ось закреплена в штоке 6 устройства для чеканки.

Работает боек устройства для чеканки следующим образом. При движении штока с бойком вниз к упрочняемой поверхности ударник занимает положение (по отношению к штоку), изображенное на чертеже, т.к. пружина возврата 4 поджимает жестко связанный с ударником ограничитель возврата ударника 5 к штоку 6. При ударе об упрочняемую поверхность возникает ударное ускорение, имеющее очень большую величину. Это, в свою очередь, приводит к появлению силы инерции, действующей на инерционный элемент 2 и имеющей величину, во много раз большую, чем сила упругости пружины 4 (т.к. сила инерции равна произведению массы на ускорение). Под действием силы инерции ударник будет поворачиваться относительно оси 3 (по часовой стрелке). Таким образом, наряду с нормальным воздействием на поверхность он будет осуществлять и касательное воздействие.

За время движения бойка от упрочняемой поверхности вверх и затем снова вниз ударник до момента следующего удара под действием пружины возврата займет исходное положение, т.е. повернется против часовой стрелки до упора ограничителя возврата в шток.

Изобретение может быть использовано на машиностроительных предприятиях, где технологический процесс изготовления деталей предусматривает упрочнение поверхностного слоя деталей поверхностным пластическим деформированием посредством чеканки.