Способ обработки торсионных шлицевых валов

Способ обработки торсионных шлицевых валов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к упрочненмю торсионных валов, изготавливаемых из высокопрочных конструкционных сталей. Цель изобретения - повышение производительности процесса. Вал 1 подвергают термической обработке, затем осуществляют проход через направляющие 3 и упрочняющие 4 ролики от торца вала к галтели, фиксируя при этом вал осевым усилием, равным 0,1-0,2 давления Рном, фиксирующего вал от поворота, а затем фиксируют вал усилием Р Рном. Накатывание каждой впадины шлицев производят за двойной проход. Направлякжще ролики имеют угол профиля на 10-15 меньше, чем упрочняющие. При реализации способа исключаются аварийная остановка и замедление подачи при установочном проходе. 3 ил.. 1 табл.

СОКЗЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИЯЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

rs»s В 24 В 39/00

ГОСУДЛРСТВЕН!!ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4847458/27 (22) 03.07.90 (46) 30.03.92. Бюл; N. 12 (71) Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт (72) Г.А. Агасьянц. Б.М. Дризин. А.П. Груздев. В.А. Лукашов, А.А. Тайбаторов, Е.А, Ки" янский и В.А, Андронов (53) б21.923.77(088.8) (5б) Авторское свидетельство СССР

М 1574439, кл. В 24 В 39/00, 1988, (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ТОРСИОННЫХ.

ШЛИЦЕВЫХ ВАЛОВ (57) Изобретение относится к упрочнению торсионных валов, изготавливаемых из вы„„SU, „1722796A1 сокопрочных конструкционных сталей. Цель изобретения — повышение производительности процесса. Вал 1 подвергают термической обработке, затем осуществляют проход через направляющие 3 и упрочняющие 4 ролики от торца вала к галтели, фиксируя при этом вал осевым усилием, равным

0,1 — 0.2 давления Р ом, фиксирующего вал от поворота, а затем фиксируют вал усилием P

= Рно, Накатывание каждой впадины шлицев производят за двойной проход, Направляющие ролики имеют угол профиля на

10 — 15 меньше, чем упрочняющие. При реализации способа исключаются аварийная остановка и замедление подачи при установочном проходе. 3 ил., 1 табл.

1722796

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам упрочнения торсионных валов, изготавливаемых из высокопрочной конструкционйой стали.

Цель изобретения — повышение производительности процесса упрочнения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки торсионных шлицевых валов, включающему установочный проход упрочняющих роликов относительно вращающегося в центрах вала от его торца к галтели, фиксацию вала от поворота, накатывание каждой впадины шлицев за двойной проход, начиная от галтели вала, с натя гом, ра вн ы м 0,012-0,015 диаметра вала по впадинам шлицев роликом с радиусом. кривизны 0,8-0,9 радиуса кривизны впадин шлицев, предварительно вал закрепляют осевым усилием, равным 0,1-0,2 усилия, фиксирующего вал после установочного прохода от поворота, и до осуществления установочного прохода упрочняющими роликами вал ориентируют, проталкивая его по паре подпружиненных роликов, имеющих угол профиля на 10-15 меньше угла профиля впадины шлицев, Благодаря предварительной ориентации вала с помощью установочных подпружиненных роликов полностью исключается . наезд упрочняющих роликов трехроликового блока на вершины шлицев,т,е. исключается аварийная остановка, и процесс поддается автоматизации. Кроме того, исключается замедление подачи. при установочном проходе, что повышает производительность. Окончательная фиксация вала надежно производится блоком упрочняющих роликов при предварительном фиксирующем осевом усилии P - (0,1 — 0,2)

Рн м, Выполнение угла профиля установочных роликов (подпружиненных) на 10-15 меньшим угла профиля упрочняющих роликов позволяет производить предварительную ориентацию без замедления подачи вала в трехроликовый блок. В случае совпадения лрофилей установочных и упрочняющих роликов предварительную ориентацию необходимо осуществлять с замедлением, что снижает производительность процесса.

В случае выполнения угла профиля установочных роликов меньше на 154 (и более), чем угол профиля упрочняющих роликов, попадание также происходит, но снижается прочность установочных роли. ков., Фиксация вала с предварительным усилием меньше 0,1 Р р не обеспечивает надежного попадания, так как вал после предварительной фиксации установочными роликами может повернуться и не попасть в упрочня ющие ролики.

Фиксация вала с предварительным усилием больше 0,2 Рн ц приводит к тому, что

5 вал не поворачивается установочными роликами, так как они создают недостаточный . момент поворота, что также ведет к непопаданию.в упрочняющие ролики.

На фиг. 1 показано расположение тор10 сионного вала, упрочняющих и направляющих роликов во время предварительной ориентации вала, где P = (0,1 — 0,2) Рны на фиг. 2 — то же, при окончательной ориентировке, на фиг. 3 — шлицевая головка и упроч15 няющие и установочные ролики, поперечный разрез.

Упрочнение впадин производится следующим образом.

Вал 1 подают на ось центров и эажима20 ют в центрах 2 (фиг. 1). При этом усилие зажима. Р =(0,1 — 0.2) Рном, где Рното давление, фиксирующее вал после установочного прохода от поворота.

Затем начинают установочный проход, 25 проталкивая вал с нормальной скоростью сначала по паре подпружиненных установочных роликов 3, имеющих угол профиля р< на 10-15 меньше, чем у упрочняющих роликов (

35 упрочняющих роликах 4 устанавливают рабочее давление (усилие) Рр с натягом Ь:

0,012-0,015 диаметра вала по впадинам шлицев и проталкивают вал с рабочей подачей через упрочняющие ролики, выставлен40 ные с натягом. Так как вал правильно сориентирован, упрочняющие ролики плавно закатываются по галтельному участку во впадины шлицевой головки и производится упрочнение впадин шлицев. Затем произао45 дят обратный рабочий ход по тем же впадинам шлицев, после чего вал поворачивают на 1 зуб и упрочняют следующие впадины шлицев. Роликовая головка содержит три упрочняющих ролика 4, т.е. одновременно

50 упрочняются 3 впадины шлицев.

Благодаря направляющим роликам исключается аварийная остановка процесса и процесс поддается автоматизации, кроме того, исключается замедление подачи при

55 установочном проходе, что повышает производительность.

П.р и м е р, Упрочнение торсионного вала. Упрочнение впадин шлицев высокопрочного торсионного вала иэ стали

1722796

45ХН2МФАШ, имеющего следующие геометрические размеры: диаметр стержня вала 53 мм; длина вала 2163 мм; диаметры головок вала 67 и 72 мм; длина головок вала

55 и 64 мм; диаметры по впадинам шлицев

63 и 68 мм; радиус впадин шлицев 0,75-0,15 мм.

Прутковую заготовку 460 мм после высадки головок механообрабатывают(подрезают торцы, зацентровывают, обтачивают стержень головки, нарезают шлицы) и термообрабаты вают на твердость 49-56 (закалка 870+ 20 С в масло, отпуск 200 С).

После термообработки производят упрочняющее накатывание впадин шлицев роликами с радиусом профиля 0,64® мм

Устанавливают величину натяга д = 0,85, одинаковую для упрочнения обеих шлицевых головок. Далее вал подают на ось центров, зажимают в центрах с усилием 20,0 кгс и производят установочный проход, ориентируя вал предварительно с помощью установочных роликов, имеющих, профиль упрочняющих роликов и угол р1 при вершине меньший, чем у упрочняющего ролика; на

10 (у1 = 50 ), а затем окончательно — с помощью упрочняющих роликов (у = 60О), Далее нагружают ролики усилием 2400025000 кгс (согласно техническим условиям), фиксируют вал от поворота усилием 200,0 кгс и производят двойной возвратно-поступательный рабочий проход со скоростью 8 м !мин. Далее вал поворачивают на один зуб и производят новый двойной рабочий проход и т.д, до упрочнения всех впадин шлицев. Аналогично упрочняют шлицы и на другой головке вала. Затем торсионный вал шлифуют, заневоливают пятикратной закруткой на угол l30, обкатывают стержень и галтели с усилием 1100 — 1300 кгс и снова заневоливают пятикратной закруткой на угол 93О.

В таблице приведены данные упрочнения торсионных валов с различными углами профиля направляющих подпружиненных роликов и усилий предварительного зажима

5 в центрах.

Как видно из таблицы, при усилиях зажима в пределах 0,1-0,2 P„для направляющих роликов, имеющих угол при вершине на

10 — 15 меньше, чем у упрочняющих роли10 ков, не наблюдается остановок процесса упрочнения. Дальнейшее уменьшение угла при вершине направляющих роликов нецелесообразно из условия прочности роликов.

1аким образом, за счет выбора осевого

15 усилия в пределах 0,1-0,2Р„и угла при вершине направляющих роликов. на 10-15 меньше, чем у упрочняющих роликов, удается, не снижая скорости подачи при установочном проходе, добиться полного

20 отсутствия остановок процесса упрочнения.

Формула изобретения

Способ обработки торсионных шлицевых валов, включающий установочный про/

25 ход упрочняющих роликов относительно вращающегося вала от его торца к галтели, фиксацию вала от поворота осевым усилием и накатывание каждой впадины шпицев за. двойной проход, начиная от галтели вала, 30 с натягом, равным 0,012-0,015 диаметра вала по впадинам шлицев, роликом с радиусом кривизны 0,8-0,9 радиуса кривизны впадин шлицев, отличающийся тем, что, с целью повышения производительно- .

35 сти процесса обработки, вал предварительно закрепляют осевым усилием, равным

0,1-0;2 усилия, фиксирующего его после установочного прохода от поворота, и до осуществления установочного прохода

40 упрочняющими роликами вал ориентируют, проталкивая его по паре подпружиненных роликовс углом профиля на 10-10 меньшим угла профиля впадины шлицев.

1722796

1 ! !

Составитель Б.Дризин

Техред M,Ìoðãåíòàë

Корректор Т.Малец

Редактор Л;Веселовская

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1026 Тираж Подписное . . ВНИИПИ Государств:нного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1! 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5