Способ центробежно-планетарной обработки колец

Способ центробежно-планетарной обработки колец

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()897482

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.10.77 (21) 2534623/25-08 с присоединением заявки № 2938734/08 (23) Приоритет—

Опубликовано 15.01.82. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 15.01.82 (51) M. Кл.

В 24 В 31/08

Гасударственный кюмнтет

В (53) УДК 621.924..7 (088.8) СССР по делам нзобретеннй н открытий (72) Авторы изобретения

И. E. Бондаренко, С. И. Фишбейн, В. К. Ершов (,71) Заявитель (54) СПОСОБ ЦЕНТРОБЕЖНО-ПЛАНЕТАРНОЙ ОБРАБОТКИ

КОЛЕЦ

5 где «

Изобретение относится к обработке, при которой обрабатывающий материал находится в свободном состоянии, обработка производится при планетарном движении, может быть использовано в подшипниковой промышленности в качестве отделочно-упрочняющей обработки дорожек качения подшипников.

Известен способ центробежно-планетарной обработки колец, согласно которому детали устанавливают в барабаны и сообщают им центробежно-планетарное движение (1) .

Однако известным способом невозможно существенйо повысить качество колец и повысить ресурс подшипников, поскольку абразивная обработка, сопровождающаяся резанием металла, не позволяет получать достаточно качественную несущую поверхность дорожек колец.

Цель изобретения — повышение качества обработки при унрочнении колец.

Указанная цель достигается тем, что барабаны заполняют смесью металлических закаленных и доведенных шариков диаметt

2 ром 1 — 4 мм в объеме 20 — 90% и сообщают им скорость, выбранную по формуле угловая скорость планетарного движения; — радиус вращения барабанов вокруг оси, не совпадающей с осью собственной;

6 — предел прочности материала колец;

P — плотность смеси металлических закаленных и доведенных шариков;

15 г — радиус обрабатываемой поверхности кольца.

На чертеже изображена схема осуществления данного способа обработки.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

26 Кольца 1 собирают в стакан 2 (или на оправку), заполняют полость барабана 3 на 80 — 90% смесью стальных закаленных полированных шариков 4 диаметром 1 — 4 мм, 897482

Затем заливают до уровня смеси полирующую жидкость 5 (водный раствор ингибиторов) . Перед обработкой определяют предел прочности материала колец. Кольца и смесь шариков подвергают планетарному движению, при котором происходят враще- 5 ния колец вокруг собственной оси и со своей осью вокруг оси, не совпадающей с осью кольца, а величину скорости центробежнопланетарного вращения выбирают по формуле где М вЂ” угловая скорость центробежно-планетарного вращения; бв — предел прочности материала колец; .Р— плотность смеси стальных закаленных поли рова нных шариков; радиус обрабатываемой поверхности кольца;

R, — радиус вращения вокруг оси, не совпадающей с осью собственной.

Пример 1. Обработке, подвергаются кольца из стали ЭИ347 (теплостойкой, используемой для подшипников специального назначения) . Предел прочности стали ЭИ347 после термообработки составляет

6= 8,44 10 Н/м

В качестве обрабатывающей среды используют смесь стальных закаленных полированных шариков диаметром 1 — 4 мм. Плотность смеси стальных закаленных полированных шариков составляет р = 7,210 кг/м .

Обрабатываются кольца, имеющие радиус дорожки качения r = 0,05 м (внутренние кольца подшипника типа 32118Р). Кольца набирают на оправку,,устанавливают в контейнер и оставшееся свободное пространство заполняют на 80 — 90% указанной смесью 40 шариков, а затем до уровня смеси шариков заливают полирующую жидкость (водный раствор ингибиторов коррозии) . Затем кольца вместе с заполняющей контейнер смесью шариков приводят в планетарное движение, определив угловую скорость и радиус по 45 указанной формуле.

Устанавливают скорость вращения ы =

= 2,01 с при радиусе R = 0,325 м, исходя из выражения an сд R где а„— центростремительное ускорение. Такую же угловую скорость придают кольцам вокруг их собственной оси. Время обработки — 120 мин.

В процессе проведения испытаний подшипников, .собранных из обработанных по способу колец, установлено, что ресурс подшипников возрастает в 2 — 3 раза. 55

Пример 2, Обработке подвергают кольца из стали ШХ15ВД (сталь двойного вакуумного переплава, используемая для весьма ответственных подшипников). Предел прочности стали ШХ15 ВД после термообработки составляет 66 = 19,6 10 Н/м

В качестве обрабатывающей среды используют смесь стальных закаленных полированных шариков диаметром 1 — 4 мм. Плотность смеси стальных закаленных полированных шариков составляет P = 7,210З кг/мз.

Обрабатываются кольца, имеющие радиус дорожки качения r = 0,07 м (наружные кольца подшипника типа 32118T), Кольца набирают в стакан, устанавливают на контейнер и свободное пространство заполняют на

80 — 90% указанной смесью шариков, а затем до уровня смеси шариков заливают полирующую жидкость (водный раствор ингибиторов коррозии), затем кольца вместе с заполняющей их полость смесью шариков приводят в планетарное движение, определив угловую скорость и радиус.

Центростремительное ускорение от вращения вокруг оси, не совпадающей с собственной осью колец а„= 2,75 м/с, при этом скорость вращения uS = 3,331/с при радиусе R = 0,25 м, исходя из выражения (d R = an Такую же угловую скорость придают кольцам вокруг их собственной оси. Время обработки — 120 мин.

В процессе проведения испытаний подшипников, собранных из обработанных по способу колец, установлено, что ресурс подшипников возрастает также в 2 — 3 раза.

Предлагаемый способ позволяет при высокой производительности резко повысить качественные показатели колец подшипников качения за счет упрочнения, обеспечивает получение равномерно распределенных по поверхности дорожек качения и в глубину до 100 мкм сжимающих остаточных напряжений, повышение поверхностной твердости на две единицы, улучшение коэффициента формы микрорельефа и тем самым увеличение величины несущей поверхности беговой дорожки в 1,5 — 2 раза, обеспечивает приработку колец вне собранного подшипника, т. е. получение стабильных в эксплуатации величин диаметра дорожки качения кольца как наружного, так и внутреннего.

Данный способ обработки позволяет увеличить (как показывают испытания подшипников) ресурс работы весьма ответственных подшипников) в изделиях в 2 — 3 раза по сравнению с известным.

Формула изобретения

Способ центробежно-планетарной обработки колец, при котором детали устанавливают в барабаны и сообщают им центробежно-планетарное движение, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки при упрочнении колец, барабаны заполняют смесью металлических закален897482 ков;

Составитель Л. Карелина

Редактор М. Бандура Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Заказ 11820/18 Тираж 881 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ных и доведенных шариков диаметром 1—

4 мм в объеме 20 — 90% и сообщают им скорость, выбранную по формуле где ы — угловая скорость планетарного движения; радиус вращения барабанов вокруг оси, не совпадающей с собственной осью;

d — предел прочности материала колец; р — плотность смеси металлических закаленных и доведенных шариг — радиус обрабатываемой поверхности кольца.

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 153671, кл. В 24 В 31/08, 1961.