157609. lajstromszámú szabadalom • Berendezés fémtárgyak, például laprugók szilárdságának és kifáradási határának felülettömörítés segítségével való megjavítására

3 157609 4 fölosztva, a fészkekben acélgolyó-ütőtestek foglalnak helyet, a körbefutó hornyok pedig az acélgolyó-ütőtesteknek a szerszámtest palástfelületéből való kiállását és ezáltal a szilárdítandó 5 fémtárgy felületének ütögetését biztosító módon vannak kialakítva, a berendezés továbbá a szilárdítandó 'fémtárgynak — a tömörítő szerszámtest palástfelületének valamely érintő síkjában a palástalkotók helyzetéhez viszonyítva kereszt-10 irányú — előtolását, valamint megtámasztását biztosító szervekkel van ellátva. A találmány szerinti berendezés célszerű kiviteli alakjának további ismérve, hogy az acélgo-15 lyó~ütőtestek fészkeikben sugárirányú, oldalirányú és érintőirányú, előnyösen 1—2 mm nagyságú játékkal vannak elhelyezve. A megfelelő szilárdító hatás elérésére a szerszámtest 10—50 m/sec kerületi sebességet eredményező fordu-20 latszámmal van meghajtva. A berendezésnek továbbá a szilárdítandó fémtárgy előtolására szolgáló rögzített helyzetű vezetőhengere, a szerszámtest tengelyének síkjában elhelyezett támasztóhengere, valamint valamilyen rugalmas 25 erőtárolök ereje ellenében helyzetüket meghatározott határok között változtatni képes vezetőhengerei vannak. A találmány szerinti berendezés előnye, hogy segítségével minden eddigi felületkezelésnél 20 jobb minőségű felületet lehet előállítani, a berendezés gyártása rendkívül egyszerű, előállítása olcsó, üzemeltetése minimális költségeket igényel, az egész berendezés pedig rendkívül kis terjedelmű (kb. egy átlagos íróasztal nagyságá-35 nak megfelelő), munkája pedig folyamatos és termelékeny. A találmány szerinti berendezéssel gépalkatrészek és egyéb fémszerkezeti elemek legnagyobb igénybevételeknek kitett felületi rétegeit kellő mechanikai tulajdonságokkal 40 (keménység, szilárdság, szövetszerkezet, stb.) tudjuk fölruházni. Figyelemre méltó az a körülmény is, hogy a sörétezés időtartamát szűk határok között viszonylag pontosan kell megalapítani. Abban az esetben ugyanis, ha a sörétezés időtartamát túlságosan kicsinyre választjuk, a kívánt felületkezelési hatást és ezen keresztül a tervbe vett élettartam növelést nem tudjuk elérni. Káros azonban ugyanakkor a „túlsörétezés" is. A tapasztalatok ugyanis azt bizonyítják, hogy a sörétezés segítségével elért maximális fölkeményedés nem az anyag szélső szálában, hanem egy azon belül elhelyezkedő rétegben keletkezik. Ennek folytán lehetséges, hogy annak érdekében, hogy a szükséges fölkeményedést mindenhol elérjük, az anyag bizonyos részeit „túl kell veretni". E túlveretés önmagában sem veszélytelen, mert az anyag felületének a nagyobb szilárdság elérése mellett nagyobb mértékű elridegedését is kiválthatja, ami ismét az élettartamot befolyásolja károsan. A sörétezéssel történő felületszilárdítás mellett ismert olyan megoldás is, amikor az anyagot vibrációs szilárdításnak vetjük alá. E vibrációs szilárdítás technológiai folyamata ugyan aránylag jól szabályozható, de e berendezések termelékenysége eléggé korlátozott. Ismert továbbá a 83 907 lajstromszámú szovjet szabadalmi leírásból az acélgolyó-ütőtestes tömörítő szerszám is, amely azonban csupán egy vagy két önmagába visszatérő síkbeli elhelyezésű horonyban levő golyósorral van ellátva, és elsősorban hengeres felületek tömörítésére alkalmas. Emellett az említett találmány szerinti berendezés bonyolult, előállítása költséges, és aránylag gyengébb minőségű felületet lehet csupán segítségével előállítani. Teljesítőképessége is aránylag korlátozott. A találmány célja gépalkatrészek és más fémszerkezeti elemek esetében a vibrációs szilárdításnál lényegesen termelékenyebb, a sörétezéssel történő felületkezelésnél olcsóbb, jól automatizálható, kis terjedelmű, alacsony beruházási és üzemeltetési költséget igénylő berendezés létrehozása. A találmányi gondolat elvi alapja az a felismerés, hogy a kívánt felületszilárdító hatás megfelelő forgószerszámba behelyezett acélgolyóütőtestekkel is elérhető abban az esetben, ha ezek az acélgolyó-ütőtestek a szerszám megfelelően megválasztott fordulatszáma esetén elegendő nagy ütőenergiára tesznek szert. Fémtárgyak, pl. laprugók szilárdságának és kifáradási határának felülettömörítése segítségével való megjavítására szolgáló találmány szerinti berendezés oly módon van kialakítva, hogy valamilyen forgó tengelyre szerelt tárcsaszerű tömörítő szerszámteste van, a szerszámtestben csavarmenetként körbefutó alakos keresztmetszetű hornyok vannak kialakítva, a hornyok távtartó elemek segítségével fészkekre vannak Ezen túlmenően további előny, .amely az eddig ismert felületkezelési eljárások egyike esetén sem biztosítható, az a körülmény, hogy a szerszámtestben elhelyezett golyók szabályos ütéseinek hatására a kezelt felület szabályosan egymás mellett elhelyezkedő és az előtolás irányával párhuzamos hosszirányú rovátkákkal fog rendelkezni, és a felületnek ez a szabályos mikrogeometriai kialakítása lehetőséget nyújt e felületen minimális mennyiségű, de igen hasznos kenőanyagniennyiség tárolására. A találmány szerinti berendezéssel történő felületkezelés emellett könnyen és jól automatizálható. A találmányt kiviteli példa kapcsán, rajz alapján világítjuk meg közelebbről. A rajzon axonometrikus ábrázolásban és részben metszetben a találmány szerinti berendezés lényeges részét tartalmazó szerszámtestet tüntettük föl az alatta elhelyezkedő felületkezelendő anyaggal, valamint támasztó és vezető hengerekkel együtt. 10 15 20 25 S0 35 40 45 50 55 60 2