Способ чистовой и упрочняющей обработки поверхностей вращения деталей и устройство для его осуществления

Способ чистовой и упрочняющей обработки поверхностей вращения деталей и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

"".1кя „ (11) 537797

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К ФьВТОРСКОНУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено06,11.74 (21) 2073415/08 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.12.76.Бюллетень № 45 (45) Дата опубликования описания11.03.77

Союз Советских

Социалистических

Республик (51) М. Кл.

B 24 B 39/00

В 24 В 39/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) У ДК 62 1. 92 3. .77(088.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Романко и А. В. Кривощапов

Челябинский станкостроительный завод им. Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЧИСТОВОЙ И УПРОЧНЯЮШЕЙ ОБРАБОТКИ

ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУШЕСтВЛЕНИЯ

Изобретение относится к металлообработке, а именно к чистовой упрочняюшей обработке выпуклых наружных поверхностей тел вращения сложного профиля.

Известны способы чистовой и упрочняюшей обработки вьптуклых наружных поверхностей тел вращения сложного профиля, состоящего например, из сопрягающихся сферической и цилиндрической частейрдеформирующим роликом. Примером такого способа может служить чистовая обработка опорных поверхностей конусов конусных дробилок. Обработка осуществляется на карусельном станке с помощью деформирующего ролика, закрепленного на подпружиненной державке, перемещаемой по копиру, со сферической поверхностью.

При обкатывании деформирующий ролик перемешается поступательно вдоль о6разуюшей выпуклой поверхности. При этом ось ролика остается параллельной своему исходному положению, а точка контакта перемешается по профилю ролика.

Другим способом обработки является способ, при котором осуществляют постепенное изменение положения оси ролика при перемещении его в направлении подачи так, что происходит огибание профиля детали роликом в плоскости его осевого сечения, т.е. ролику сообщают движение подачи с обкатыванием вдоль образующей обрабатываемого профиля. Данный способ является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Способ осуществляют устройством для чистовой и упрочняюшей обработки, выполненным в виде поворотной головки, несущей упруго установленную державку с роли15 ком, жестко связанную с рычагом.

B указанном способе обработка всех поверхностей происходит последовательно при заданной глубине одним инструментом с постоянным радиусом кривизны, что вызы20 вает изменение характера отпечатка на каждой из обрабатываемых поверхностей: на наружной цилиндрической поверхности— овал, на внутренней цилиндрической — окружность. Это приводит к тому, что на поверх25 ности появляется волнистость.

537797 ствием жесткого рычга 12 ползун 5 совершает поступательное движение по направляющим 4 каретки 3, а инструментальная головка 7 поворачивается вокруг вертикальной оси 13, одновременно поворачиваясь на оси 6 деформируюший ролик 9, поджатый к обрабатываемому профилю рабочим давлением, совершает, таким образом, согласованное в осевом и радиальном направлиниях движение относительно вращающейся детали 11. С момента перехода деформирующего ролика 9 через линию сопряжения сферической и цилиндрической поверхностей пятно контакта перемешается по профилю деформирующего ролика с цилиндрического участка на сферический. Происходит плавное увеличение расстояния от центра кривизны сферы обрабатываемого профиля до точки контакта, которое можно проследить на фиг. 1, Это приращение радиуса кривизны компенсируется вылетом штока рабочего цилиндра. Инструментальная головка 7, продолжающая движение по первоначальному закону, разворачивает деформируюший ролик 9 относительно эбрабатываем ого профиля.

Способ получения постоянства величины пятна контакта при обработке деталей осуществляется следующим образом.

На фиг. 3 показаны последовательные точки контакта обрабатываемого профиля с деформирующим роликом, обозначенные точками а, в, с, цилиндрический участок профиля ролика и сферический участок профиля ролика с радиусом R

Цель изобретения — повышение качества обработки путем обеспечения постоянства величины отпечатка в зоне контакта обрабатываемого профиля1 с деформирующим р олик ом. б

Это достигается тем, что деформирующий ролик имеет плавно сопрягающиеся цилиндрические и сферические участки, при обработке детали сложной формы цилиндрическую часть обрабатывают сферическим участком ролика, а при переходе на сферический участок — цилиндрическим участком ролика.

Такой способ может быть осуществлен устройствэм новой конструкции, отличающим- ся от известного тем, что упруго установленная державкг с роликом жестко связана с рычагом, ось поворота которого проходит через центр сферической поверхности детали и лежит в плоскости ее сопряжения с цилиндрической поверхностью.

На фиг. 1 схематически изображено устройство для осуществления предлагаемого способа, общий вид; на фиг. 2 — разрез по

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — схема последоИ вательнэго контакта инструмента с обрабатываем ой деталью.

Устройство для чистовой и упрэчняющей обработки содержит станину 1 по ее на30 правляющим перемещается каретка 3, снабженная также направляющими 4-, по которым передвигается ползун 5.

Ползун имеет ось 6, вокруг нее поворачивается инструментальная головка 7, несущая державку 8, в которой закреплен дефэрмирующий ролик 9. На оправке 10 укреплена обрабатываемая деталь 11.Èí стру ментальная r on овка 7 с ое дине на жестко с рычагом 12, ось которого лежит в плос- 40 кэсти сопряжения цилиндрического и сферического участков профиля ролика 9, поворачивающегося на оси 13, расположенной в плите 14, имеющей возможность регулировки, 45

В корпусе инструментальной поворотной головки 7 выпэлнен рабочий гидроцилиндр (не показан), котэрый в своем штоке несет державку- 8 с деформирующим роликом

9. 50

Устройство работает следующим образом.

При включении станка рабочая жидкость подается в полость гидроцилиндра, создавая рабочее давление на инструмент. Одновременно происходит включение продольной подачи суппорта станка и каретка 3 перемешается по направляющим 2 станины 1 вместе с ползуном 5, несущим на вертикальной оси 6 инструментальную головку 7, Под дей-+

Деформация металла при обкатке начинается с вдавливания деформирующего ролика в обрабатываемую поверхность в момент их соприкосновения. Перемещаясь вдэль обрабатываемого профиля, ролик оставляет след, форма которого зависит от соотношения кривизны соприкасающихся поверхностей, причем деформируюший ролик разворачивают относительно обрабатываемого профиля в месте сопряжения поверхностей так, что каждая часть поверхности профиля обрабатывается соответствующим участком профиля ролика, причем эта последующая обработка ведется без эбкатывания.

Обкатывая сферическую часть обрабатываемой поверхности цилиндрическим участ.

КоМ профиля ролика, получают этпечаток точно такой же, что и при обработке цилиндрической части сферическим участком профиля ролика радиусом, равным радиусу кривизны сферы обрабатываемого профиля, предотвращая тем самым волнистость.

537797

При этом пятно контакта перемещается по профилю деформирующего ролика с цилиндрического участка на сферический.

Описанный способ чистовой и упрочняющей обработки дает возможность получить одинаково высокое качество всего обрабатываемого профиля с высокой размерной точностью.

Ф ормула изобретения

1. Способ чистовой и упрочняющей обработки поверхностей вращения деталей деформирующим роликом, имеющим плавно сопрягающиеся цилиндрические и сферические участки, отличающийся тем, что, с целью обеспечения постоянства величины пятна контакта при обработке деталей, ограниченных плавно сопрягающимися цилиндрической и сферической поверхностями, деформирующий ролик своим сферическим участком приводят в рабочий контакт с цилиндрической поверхностью детали а при переходе на ее сферическую поверхность — цилиндрическим участком ролика.

2. Устройство для чистовой и упрочняющей обработки поверхностей вращения дед талей по и. 1, о т л и ч .а ю щ е е с я тем, что оно выполнено в виде поворотной головки, несущей упруго установленную державку с деформирующим роликом, жестко связанную с рычагом, ось

15 поворота которого проходит через центр сферической поверхности детали и лежит в плоскости ее сопряжения с цилиндричес— кой поверхностью.

537797

Составитель С. Чукаева

Редактор Е. Н. Ершова Техред И. Ковач Корректор Боринская

Заказ 5610/7 Тираж 1 049 Подписное

UHHNIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4