Способ электромеханической обработки деталей машин
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к машиностроению , в частности к электрофизическим методам обработки, и может быть использовано для упрочняющей поверхностной обработки деталей машин Цель изобретения - повышение качества обработки, стойкости ролика и упрощение реализации способа за счет изменения способа установки инструмента Осуществляют вращение детали и продольное перемещение ролика Через зону обработки пропускают переменный ток Ось вращения ролика наклоняют относительно оси вращения детали на угол а в вертикальной плоскости или на угол / в горизонтальной плоскости относительно оси вращения обрабатываемой детали. Изменяют угловую скорость вращения детали из условия обеспечения постоянства линейной скорости вращательного движения в зоне контакта ролика с деталью При этом обеспечиваются низкая шероховатость поверхности , стабильность рабочего профиля ролика и отсутствие адгезионного схватывания материалов инструмента и детали 1 з п. ф-лы 2 ил (Л С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 В 24 В 39/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР "« 1 " ММР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4670359/27 (22) 30.03,89 (46) 07.03,91. Бюл. ¹ 9 (71) Днепродзержинский индустриальный институт им. M. И. Арсеничева и Полтавский завод искусственных алмазов и алмазного инструмента им. 50-летия СССР (72) Н. B. Шушура, А. Н. Гадицкий, С. П, Радзевич, И, С. Олейник, А. И. Кондренко и Н. Н. Коваленко (53) 621.923.77(088.8) (56) Аскинази Б. М. Упрочнение и восстановление деталей электромеханической обработкой. — Л.: Машиностроение.1977, с. 80-81, рис, 62, (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ
ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к электрофизическим методам обработки, и может быть использовано для упрочняющей поверхноИзобретение относится к машиностроению, в частности к электрофизическим методам обработки, и может быть использовано для упрочняющей поверхностной обработки деталей машин.
Цель изобретения — повышение качества обработки, повышение стойкости ролика и упрощение реализации способа за счет различных линейных скоростей и проскальзывания.
На фиг. 1 показана схема обработки с поворотом ролика в вертикальной плоскости; на фиг. 2 — схема с поворотом ролика.
Способ осуществляется следующим образом.
„,« Ы„„1632749 А1 стной обработки деталей машин. Цель изобретения — повышение качества обработки, стойкости ролика и упрощение реализации способа за счет изменения способа установки инструмента. Осуществляют вращение детали и продольное перемещение ролика, Через зону обработки пропускают переменный ток. Ось вращения ролика наклоняют относительно оси вращения детали на угол а вв ввееррттииккааллььнноой и ппллооссккоосстти иили на угол /3â горизонтальной плоскости относительно оси вращения обрабатываемой детали. Изменяют угловую скорость вращения детали из условия обеспечения постоянства линейной скорости вращательного движения в зоне контакта ролика с деталью, При этом обеспечиваются низкая шероховатость поверхности, стабильность рабочего профиля ролика и отсутствие адгеэион ного схватывания материалов инструмента и детали. 1 э.п. ф-лы, 2 ил.
Обрабатываемой детали, закрепленной в патроне токарного станка, сообщается вращательное движение вокруг своей оси, вводят с ней в контакт свободно вращающийся обкатной ролик из токопроводящего инструментального материала (например, твердого сплава), имеющего цилиндрическую рабочую ленточку, после чего через зону контакта пропускает переменный элек,трический ток I = 600 — 1000А напряжением
U=2-4 В и перемещают ролик вдоль образующей обрабатываемой поверхности (фиг. 1).
Причем для обеспечения геометрическдго проскальзывания ось вращения ролика наклоняют относительно оси вращения детали
1632749 на угол а, текущее значение которого определяют по формуле /ск а=- arcsin = arcsin К, v„ где Vc — линейная скорость проскальзывания;
Vд — линейная скорость вращения детаК вЂ” коэффициент проскальзывания.
Таким образом, в зоне контакта ролика л детали будет иметь место одновременное качение и проскальзывание.
Способ ЭМО можно реализовать другим методом:в контакт с деталью вводится коническая рабочая ленточка обкатного ролика, ось вращения которого повернута в горизонтальной плоскости на угол Р относительно оси вращения обрабатываемой детали, равного углу наклона конической ленточки ролика (например, поворот обкат;;о o ус- ройства на угол j3 в резцедержателе ,.танка) (фиг, 2), За счет разности диаметров контактной конической поверхности ролика
-. зоне контакта одновременно будет проис .годить качение и скольжение.
За счет изменения способа установки инструмента возможно использование для обработки как конической, так и цилиндрической его части, что повышает стойкость.
Для обеспечения качественного упрочнения фасонных поверхностей, увеличения стойкости рабочего профиля инструмента обработка производится с переменной угловой скоростью вращения детали и соответственно ролика, текущее значение которой назначается исходя из постоянства линейной скорости вращения, наиболее благоприятной для конкретного материала, размера детали (например, диаметра) в зоне контакта ролика с деталью.
Наличие на контактной поверхности ролика проскальзывания обеспечивает преимущества неподвижного инструмента— возможность получения высоких классов шероховатости; качение обеспечивает высокую стойкость и стабильность рабочего профиля, отсутствие процесса схватывания контактируемых материалов.
Пример, Упрочняется вал редуктора в месте посадки зубчатого колеса 72,132 . из стали 20Х ГОСТ 4543 — 71 твердостью HRC
42-45 с шероховатостью поверхности
Ro=-0,32 мкм, Злектромеханическую обработку проводят со следующими режимами:
Усилие прижима роликаР,Н 1000-1500
Технологический ток 1, А 600-650
Частота вращения детали и, об/мин 16
Величина подачи S, 5 мм/об 0,1
Число проходов Z, шт 2
После ЭМО предлагаемым способом по п, 1 с помощью устройства, оснащенного поворотной (вокруг продольной оси) обкат10 ной головкой на угол а = 12О, параметры обрабатываемой детали следующие:
Диаметр детали D, мм 72,102
Шероховатость поверхностийа, MKM 0,36 — 0,40
15 Твердость поверхности
HRC 48-50
После ЭМО предлагаемым способом с помощью обкатного устройства, развернутого в резцедержателе на угол, равный углу
20 конусности рабочей конической ленточки ролик (P = 30 ), параметры обработанной поверхности следующие:
Диаметр детали D. мм
Шероховатость поверх-.
25 ности Ra, мкм 0,32 — 0,36
Твердость поверхности
HRC 48-50
Упрочняется конический хвостик оправки фрезерного станка с конусом 50, изготов30 ленной из стали 45, нормализованной с твердостью HRC 45 — 48 и шероховатостью поверхности Ra=0,63 мкм. Упрочнение производилось ЗМО предлагаемым способом по и. 2 с помощью обкатного устройства
35 конической ленточкой инструмента (с углом конуса P = 30 ). Частота вращения детали регулировалась с помощью следящего устройства, обеспечивая постоянство линейной скорости детали в зоне контакта ее с
40 инструментом. Режим ЭМО тот же. Параметры обработанной поверхности;
HRC=52-56 Ra=0,32-0,40 мкм.
72,106
Формула изобретения
45 1. Способ электромеханической обработки деталей машин, при котором осуществляют вращение детали и продольное перемещение деформирующего ролика из токопроводящего материала, причем через
50 зону его контакта с обрабатываемой поверхностью пропускают переменный ток, о тлича ющийся тем,что,сцельюповышения качества обработки, стойкости ролика и упрощения осуществления способа за счет
55 различных линейных скоростей и проскальзывания, обработку осуществляют роликом с конической и цилиндрической рабочими частями, причем ось вращения ролика наклоняют в вертикальной плоскости относи. 1632749 указанной оси угол j3, равный углу наклона конической части ролика.
2. Способ пр и, 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения
5 технологических возможностей за счет о6работки фасонных поверхностей. обработку осуществляют с переменной угловой скоростью вращения детали, текущее значение которой определяют из условия обеспече10 ния постоянства линейной скорости вращательного движения в зоне контакта ролика с деталью. тельно оси вращения детали на угол а, определяемый иэ выражения а= arcsin = arcsin К, Чск
Ч„ где Vcr — линейная скорость проскальзывания;
Чд- линейная скорость вращения детали;
К вЂ” коэффициент проскальзывания или в горизонтальной плоскости относительно
Фиг. 2
Составитель С,Чукаева
Редактор В.Бугренкова Техред M,Moðãåíòàë Корректор Н.Ревская
Заказ 585 Тираж 456 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР, 113035. Москва, Ж-35; Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101