Способ раскатывания отверстий

Способ раскатывания отверстий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социатлистических

Республик

О П И С А Н И Е <„,s 7s»

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 17.10.79(2!) 2829491/25-08

3 (51)M. Кд.

В 24 В 39/02 с присоединением заявки РЙ

Гасударственный комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.81 Бюллетень Ж 22 до делам изобретений и открытий (53) УДК 621.923.

° 77(088.8) Дата опубликования описания 25.06.81 (72) Авторы изобретения

С.Г.Лакирев, Я.M.Õèëüêåâè÷ и А.И.Карсунцев

Челябинский политехнический институт им. Ле1ттПтСкотчт— комсомола (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАСКАТЫВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ

Изобретение относится к металлообработке, а именно к обработке отверстий поверхностным пластическим деформированием.

Известны способы. чистовой обработ5 ки пластическим деформированием, реализованные устройствами, состоящими из ролика, выполненного из двух или более соосных, сопряженных торцами частей, связанных одна с другой регулирующим элементом. Ролик вставлен в наклонное отверстие оправки и противоположными кромками контактирует с обрабатываемой поверхностью.

Обработка производится sa два хода инструмента — рабочего и холостого )1), Недостатком этого способа является то, что раскатывающий ролик образует с оправкой подшипник скольжения, в котором вследствие сил, возникающих при раскатывании, наблюдается износ, что ведет к потере точности при обработке, Наличие подшипника ведет к увеличению габаритов, что затрудняет обработку отверстий малого диаметра. При обратном холостом ходе инструмента на обработанной поверхности остаются следы и задиры, так как раскатывающий ролик продолжает контактировать с обработанной поверхностью детали.

Кроме того, раскатка регулируется на размер подбором регулирующего элемента, что не позволяет во время обработки получать требуемую величину деформации поверхностного слоя металла ввиду колебания припусков.

Цель изобретения — обеспечение тарированных сил раскатывания, повышение качества обработанной поверхности и расширение технологических возможностей по обработке отверстий малого диаметра.

Указанная цель достигается тем, что ролику сообщают перемещение и вращение посредством двух оправок и посредством их вращения в одном направлении с одинаковыми скоростями.

3 837811

На фиг. 1 изображена схема обработки при установке ролика в отверстие; на фиг. 2 — установка ролика в рабочее положение; на фиг. 3 — схема обработки; на фиг ° 4 — конец цикла;

5 на фиг. 5 — схема обработки при сообщении оправкам одинаковой скорости; на фиг. 6 и 7 — схемы раскрепления абсолютных скоростей ролика; на фиг. 8 — схема распределения уси- 10 лий.

Способ осуществляется следующим образом.

Раскатывающий ролик (фиг. 1) встав. ляется в кольцо 2. Через кольцо 3 и 15 деталь 4 ускоренно подводится оправка 5. Слева подводится оправка 6, поджимающая ролик 1 к оправке 5 с силой Р. Оправкам 5 и 6 сообщается вращение в одном. направлении с различны- zo ми скоростями, за счет чего ролик 1 занимает рабочее положение (фиг. 2).

Затем оправкам 5 и 6 сообщают вращение с одинаковой скоростью Ю . Вращение от оправок 5 и 6 передается 25 ролику I который совершает сложное движение, состоящее> из относительного вращения вокруг оси ON со ско ростью 1Ю (фиг. 5) и переносного вокруг оси OM со скростью Ш . Точка

Π— неподвижная точка. Точка Б — мгновенный центр качения ролика по поверхности детали. Через эти две точки проходит мгновенная ось вращения ролика ОК. Точка А — мгновенный центр 55

-качения ролика по торцу оправки.

-Ч =6 «l Ъ =VA+(1A, (1 )

V, =Q +V ; (Z)

О где VA — абсолютная скорость точки 40

-ы A ролика

V> — абсолютная скорость точки е

Б ролика;

VA — переносная скорость точки

А ролика;

1!А - относительная скорость точки А ролика;

Vg - переносная скорость точки

Б ролика;

V — относительная скорость точ- 50 ки Б ролика.

+Q /д= m. г, (3) где Ю- угловая скорость вращения оправок; 55 г - радиус обкатывания ролика по торцу оправки. Vp,= ю..r, (4) где И2 — переносная угловая скорость вращения ролика, а (5) (ц2 где 1 2 — относительная угловая скорость вращения ролика;

r4 — радиус ролика.

Чв=О, так как точка Б является мгновенным центром качения ролика по поверхности отверстия.

V --М (6)

Переносная скорость точки Б ролика определяет собой скорость раскатывания:

Ъ = mð Р, (7) где Й

" радиус отверстия. б= И. (8) tg-1 - cU 1 ++(E 1" „ (и Я 2 .1,1 (фиг. 6,7) ИО1

uu R л 2

"2Е 1 " 4

ИН" =lU 1" +.

4.

ЯЛ1" Е= 1-+a (12) Скорость раскатывания

Ч = „(14) Оправкам 5 и б.вместе с роликом

1 придают рабочее перемещение подачи

S (фиг. 3). Происходит обработка поверхности, причем силы раскатывания

Ф

P в процессе обработки можно регулировать путем изменения сют Р прижима оправок 5 и б к ролику 1.

2FK О» (15) где-RF — сумма проекций сил на ось ОХ.

Р =Р+2Е» (16) где P — сила прижима ролика к оправке S

P4 — сила прижима ролика к оправ ке 6;

Силы раскатывания Р (фиг. 8) определяются следующим образом:

837811

F — силы трения возникающие при раскатывании.

F =Р%. f (17) ъР где f — коэффициент трения.

P =P+2P ".f (18)

f XN -0, (19) где 3М вЂ” сумма моментов снл отноо сительно точки О.

2Р ° а= (Р+Р ) - r, (20) 6

Способ раскатывания осуществляется на модернизированном токарно-винторезном станке мод. 1К62..

Использование предлагаемого способа раскатывания отверстий обеспечивает по сравнению с известным раскатывание отверстий малого диаметра и создание тарированных сил раскатывания в широком диапазоне, что по-. зволяет повысить качество обрабатываемой-поверхности. где а — величина смещения.

2Р ° а (Р+(P+2P 6)) г, (21)

P - а=Р r+P " f r, (22) (23)

После окончания обработки (фиг. 4)

20 оправка 6 отводится влево, заменяется деталь 4 и цикл повторяется в обратной последовательности.

Пример Предлагаемым способом раскатывается отверстие диаметром

7,5 мм и длиной 600 мм в деталях.из стали ЗОХНМФА при следующих режимах обработки. времени опережения. начала вращения-левой оправки относительно правой. с целью установки ролика в

30 рабочее положение 0,2 со скорости вращения шпинделей 10000 об/мин; подаче 0,05 мм/об; силе прижима скалок

20 кгс; диаметре ролика 3,6 мм; длине .ролика 7,2 мм; шероховатости поверхности отверстия после раскатыва-. ния 0,63-0,32; времени обработки.2 мин1

Формула изобретения

Способ раскатывания отверстий при котором ролик устанавливают под углом к оси обрабатываемой детали, сообщают ему перемещение и вращение, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, с целью повышения качества при обработке отверстый малого диаметра и большой длины, перемещение и вращение ролику сообщают посредством двух оправок, установленных оппозитивно и сообщают -им вращение.

2, Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся . тем, что вращение оправкам сообщают.в одном направлении и с одинаковыми скоростями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 368996, кл. В 2Ô В 39/02, 1971.

837811

Яиа. б уЕ

Фие. 7

Риа8

Составитель С.Чукаева

Редактор Л.Повхан Техред Т.Маточка Корректор В.Синицкая.

Заказ 4323/30 Тираж 915 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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