Способ накатывания осесимметричных профилей

Способ накатывания осесимметричных профилей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (iii 770632 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.11.75 (21) 2192685/27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл

В 21 Н 8/00

Государственный комитет

Опубликовано 15.10.80. Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 25.10.80 (53) УДК 621.771..013 (088.8) оо делам иаооретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

Ю. М. Водопьянов, С. И. Кольцов и В. С. Стрельченко

Алтайский научно-исследовательский институт технологии машиностроения (71) Заявитель (54) СПОСОБ НАКАТЫВАНИЯ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ

ПРОФИЛЕЙ

Способ накатывания осесимметричных профилей относится к области обработки металлов давлением и, в частности, может быть использован при прокатке шлиц.

Известен способ накатывания осесимметричных профилей с равномерным окружным шагом, в частности шлицев и зубьев шестерен, согласно которому цилиндрическую заготовку деформируют роликами путем многократного равномерного обжатия ими заготовки и последующего относительного перемещения заготовки и роликов в направ- >о ленни накатываемого профиля, причем в процессе каждого перемещения величину обжатия изменяют в зависимости от его длины (1).

Известный способ позволяет регламентировать осевое усилие деформации в зависимости от изменения жесткости заготовки в процессе каждого перемещения за счет одинакового изменения величины обжатия, что уменьшает искривление накатываемого профиля. Однако такое изменение обжатия заготовки неизбежно вызывает изменение и поперечных усилий деформации, что приводит к искажению геометрии накатываемого профиля по его длине.

Известен также способ накатывания осесимметричных профилей с равномерным окружным шагом, в частности шлицев и зубьев шестерен, согласно которому цилиндрическую заготовку деформируют роликами путем многократного равномерного обжатня ими заготовки и последующего относительного перемещения заготовки и роликов в направлении накатываемого профиля, причем величину обжатия устанавливают постоянной для каждого такого перемещения (2).

Известным способом накатывают профиль либо одновременно по всему сечению заготовки, либо с поворотом ее вокруг продольной оси минимум на один окружной шаг профиля; при этом количество роликов, соответственно, либо равно, либо кратно количеству впадин накатываемого профиля.

При одновременном накатывании профиля по известному способу вследствие всестороннего равномерного обжатия заготовки усилия деформации так велики, что практически весь металл в зоне контакта с роликами находится в пластическом состоянии, в результате чего даже при строго симметричном расположении роликов имеют место неуправляемые сдвиги металла из-за неоднородности его структуры и механических свойств, что приводит к искажению геометрии и искривлению накатываемого профиля.

Устранение этого недостатка за счет уменьшения величины обжатия при тех же параметрах накатываемого профиля приводит к увеличению количества перемещений (проходов), что предполагает переупрочение металла, увеличение удельных давлений, а следовательно, снижает производительность накатывания и стойкость роликов.

Применяемое при известном способе смещение отдельных групп роликов в направлении накатываемого профиля также не позволяет получить точный профиль вследствие наличия при этом тангенциальных усилий и обусловленного ими искажения геометрии впадин.

Накатывание профиля с поворотом заготовки минимум на один его окружной шаг хотя и позволяет уменьшить усилия деформации, но также не обеспечивает точности геометрии профиля ввиду изгиба зубьев, разделяющих две соседние впадины.

Целью изобретения является повышение точности изделий.

Указанная цель достигается тем, что радиальные перемещения двух соседних роликов за один проход осугцествляют с разной глубиной внедрения, причем суммарная глубина внедрения каждого ролика за цикл обработки одинакова.

На фиг. 1 — 4 представлена схема накатывания профиля за четыре рабочих хода роликов.

770632

4 при втором рабочем ходе (фиг. 2): первую группу на величину

И .1)2 4 (2 1(2 а вторую группу на величину

5 и 2)2 2)2 2(2 т но теперь уже так, что ((8 2)2 " /2

gl где dq — диаметр окружности впадин после второго хода первой группы роликов;

И

d a — диаметр окружности впадин после

1$ второго хода второй группы роликов.

Аналогичным образом устанавливают величины обжатия при третьем (фиг. 3) и четвертом (фиг. 4) рабочих ходах роликов с диаметром d так, что суммарная величина

w обжатия первой группы роликов д (и у

N/2 1) 2 1)2 (2 равна суммарной величине обжатия второй группы роликов—

212 2!2 2 2 2) 2

Таким образом получают накатанный профиль с нужными параметрами D u d.

В процессе накатывания при такой подаче роликов каждая группа в отдельности и все вместе образуют уравновешенную систему, что исключает искривление профиля.

Способ осуществляют следующим образом. Ролики подают двумя группами к оси заготовки на величину обжатия под первый рабочий ход (фиг. 1): первую группу роликов 1, 2 и 3 на величину ю i

1(2 Ъ12 1 (2 а вторую группу роликов 4, 5 и 6 на величину !

2)2 з)2 2) 2 так что 1(2 2(2

Е )Е где D д — диаметр заготовки;

d — диаметр окружности впадин после первого прохода первой группы роликов;

dr — диаметр окружности впадин после первого хода второй группы роликов.

Затем осуществляют первый рабочий ход, после чего снова подают обе группы роликов к оси заготовки на величину ее обжатия

Поскольку обжатие заготовки в предлагаемом способе осуществляют неравномерно несколькими, минимум двумя, группами роликов, то усилия деформации уменьшаются и заставляют течь металл в радиальном направлении: сердцевина заготовки хотя и подвергается растяжению, но сохраняет свою первоначальную структуру и прочность и препятствует искривлению накатываемого профиля, что обеспечивает высокую точность, в частности прямолинейность профиля.

Формула изобретения

Способ накатывания осесимметричных профилей типа шлицевых валов, при котором цилиндрическую заготовку деформируют накатными роликами путе., их внедрения в металл заготовки при их многократных осевых и радиальных перемещениях относительно заготовки за цикл обработки, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения точности изделий, радиальные перемещения двух соседних роликов за один проход осуществляют с разной глубиной внедрения, причем суммарная глубина внедрения каждого ролика за цикл обработки одинакова.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

770632

1.Заявка Франции № 2177523, кл. В 21 Н 8/00, 1973.

2. Патент ФРГ № 1097394, кл. В 21 Н 8/00, 1971 (прототип).

Редактор Е. Зубиетова

Заказ 7341/10

Составитель A. Лржанов

Техред К. Шуфрич Корректор H. Григорук

Тираж 986 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4