Способ чистовой и упрочняющейобработки поверхностей деталей

Способ чистовой и упрочняющейобработки поверхностей деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

II АВТОРСМОМУ ВНЯЕТЕЛЬСПУ (61) Дополнительное к авт. саид-.ву (22) Заявлено 030478 (21) 2598080/25-08 (51) М. КЛ.

В 24 В 39/00

В 23 В 1/00 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 230381. Бюллетень N911 (53) УДК 621.923. .77(088.8) Дата опубликования описания 23.0381 (72) Авторы изобретения

П. Г. Балюра и И.Я. Вахрамеев (71) Заявитель

Казанский ор авиационны (54) СПОСОБ ЧИС

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам и станкам для обработки металлов поверхностным деформированием.

Известны способы обкатывания выпуклых сферических поверхностей роликами, имеющими вогнутую рабочую поверхность с радиусом, больше радиуса обрабатываемой сферы. Этот способ отличается тем, что с целью.осуществления бесцентрового обкатывания обработку производят двумя противоположно расположенными синхронно вращающимися роликами, которые устанавливают так, что оси симметрии вогнутых рабочих 15 поверхностей параллельны друг другу н составляют с осью вращения роликов угол, обеспечивающий расположение точек контакта роликов с обрабатываемой деталью на одной прямой с ее 20 центром (1 ).

Известны способы чистовой и упрочняющей обработки поверхностей деталей, осуществляемый двумя противоположно расположенными инструментами, например роликами, установленными с возможностью вращения, прижима к вращающейся детали и поступательного перемещения относительно нее (2). 30

Недостатком известных способов является то, что они имеют ограниченное применение. Ролики не ориентируются относительно детали и не создается условий для устойчивости работы роликов и демпфирования возникающих колебаний в процессе обработки, что снижает качество обработки и ее производительность.

Цель изобретения — повышение качества обработки.

Поставленная цель достигается тем, что роликам дополнительно сообщают вращение вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, перпендикулярных . собственным осям инструмента и дополнительно устанавливают под острым углом, образуемым общей нормалью в точке касания инструмента и детали и горизонтальной линией, проходящей через ось детали, а затем детали сообщают вращение в направлении от вертикальной плоскости, проходящей через ось детали.

На фиг. 1 изображена схема обкатывания; на фиг. 2 — разрез A-А на фиг. 1.

Для пояснения предлагаемого способа на фиг. 1 и 2 введены следующие условные обозначения:

814686

OXYZ — пространственная ортогональная система координат;

Vg Ч Ч вЂ” соответственно танген1. r циальные векторы окружных скоростей детали и роликов; угол ориентации роликов в проекции на плоскость ZOY; угол ориентации роликов в проекции на плоскость XOY между осью вращения детали О и проекциями осей вращения роликов О> и О> на эту плоско:ть;

à — угол между общей нормалью в точке касания роликов с деталью и горизонтальной линией, проходящей через точку пересечения нормали с осью детали, перпендикулярно ей;

n - величина смещения дополнительной оси вращения ролика, определяемая углом .

Перед началом обработки с целью повышения ее эффективности и обеспе. чения демпфировачия колебаний, каждый из роликов, противоположно расположенных друг другу, устанавливают под тремя острыми углами Ц, Л и Г

Обрабатываемую деталь 1 устанавливают н центрах токарного станка и сообщают ей вращение вокруг собственной оси, а инструменты-ролики 2 и 3 для обкатынания, установленные в специальных устройствах на суппорте токарного станка с двух противоположных сторон от детали 1, прижимают к вращающейся детали 1 с заданным усилием

N, и сообщают им поступательное движение относительно ее, совершая обкатывание и упрочнение поверхности детали.

Для установки роликов под острым углом У каждое из устройств крепления роликов имеет дополнительную ось вращения 4, перпендикулярную собственной оси вращения ролика, пересекая ее. При помощи оси 4, имеющей со стороны ролика нильчатую форму и удерживающую собственную ось вращения ролика, удается поворачивать последнюю на заданный угол, а затем при помощи фиксатора 5, зажимать дополнительную ось 4 в верхней части корпуса 6 устройства и не давать возможнос ти н процессе обкатывания поворачиваться оси 4. установка роликов 2 и 3 под острым углом Л обеспечивается путем поворота верхней части корпуса 6 устройства относительно его нижней части 7 вокруг болта 8, имеющего верхнюю цилиндрическую часть, являющейся второй дополнительной осью вращения.

При этом фиксатор 5 находится в зажатом состоянии. После установки под углом - болт 8 жестко прижимает верхнюю час ь корпуса б к нижней 7.

Измерение угла производится и проекции на плоскость ZOY, а измерение угла 3-- в проекции на плоскость ХОУ.

Установка роликов 2 и 3 под острым углом С достигается при помощи устройства крепления роликов, путем перемещения ролика в вертикальном направлении вверх или вниз, на заданную величину h, которая координирует смещение дополнительной оси вращения 4 относительно оси О вращения .детали.

Если установить ролик с образованием трех острых углов Ч, р и C, то тогда общая нормаль ОО в точке соприкосновения ролика с деталью, проходящая перпендикулярно ее оси, будет находиться внутри острого угла, образуемого двумя взаимно перпендикулярными вертикальной и горизонтальной плоскостями, проходящими через ось детали, иричем общая нормаль с каждой из них будет образовывать острый угол.

20 Для того, чтобы показать, что данный способ с дезаксиальным расположением инструментов обеспечивает более устойчивую, чем известные способы обработку за счет демпфирования

2е колебаний, а,следовательно, создает условия для получения поверхностей с меньшей шероховатостью при повышенной производительности, обратимся к фиг. 2. Из фигуры видно, что если сообщить детали вращение по стрелке

V, при данном расположении роликов, которые прижаты к детали с нзкоторым усилием Й, то касательная сила, развиваемая в зоне контакта, будет производить замыкание силового контакта между роликом и деталью, прижимая ролик к детали и препятствуя раскачке колебаний. Это наглядно видно и графически, поскольку AOr+O ) АО .

Такое взаимное расположение роликов

40 и детали, как показали опыты, оказывает стабилизирующее дейстние на систему н целом.

Из фиг. 2 видно также, что если детали сообщить вращение в противо45 положном направлении, т.е. согласно данной схемы, по часовой стрелке, то результирующая сила в зоне контакта, наоборот, будет производить силовое размыкание ролика с деталью, унеличивая амплитуду колебания ролика и дестабилиэируя систему.

Таким образом, согласно фиг. 2 для получения демпфирования колебаний детали необходимо сообщить вращательное движение в напранлении от вертикальной плоскости, проходящей через ось детали к общей нормали О о .

Предлагаемый способ позволяет более эффективно производить обраЬО ботку поверхностей обкатыванием роликаМи. Эта эффективносг осуществляется тремя путями. Во-первых, установка роликов под углом создает условия для получения эффекта сглаживания эа счет проскальзывания ро814686

Формула изобретения

0r фиг.f лика, а во-вторых, минимиэируются вибрации при обкатывании эа счет создания условий демпфирования и, в-третьих, дезаксиальное расположение инструмента при поверхностном деформировании может быть распространено на обкатывание поверхностей шариками и процесс алмазного выглаживания и создание при этом более устойчивой их работы.

Способ чистовой и упрочняющей обработки поверхностей деталей, при кото- 15 ром обработку ведут двумя противоположно расположенными инструментами, установленными с возможностью вращения прижима к вращающейся детали и поступательного перемещения относительно нее, о т л .и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества обработки, инструмен ам дополнительно сообщают вращение вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, перпендикулярных собственным осям инст" румента и дополнительно устанавливают под острым углом, образуемым общей нормалью в точке касания детали и инструментов и горизонтальной линией, проходящей через ось детали, при этом вращение детали осуществляют в направлении от вертикальной плоскости,- проходящей через ocb детали.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 395243, кл. В 24 В 39/00, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

9 517397, кл. В 23 В 1/00, 1974.

814б86

Vp

Составитель С. Чукаева

Редактор Г. Волкова Техред М.Коштура Корректор А. Гриценко

Заказ 910/22 Тираж 915 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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