Способ обработки искривленных нежестких цилиндрических деталей с утолщениями на концах

 

1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИСКЕИВЛЕНЩПС НЕЖЕСТКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ С УТОЙЩЕНИЯМИ НА КОНЦАХ по авт, СВ. 776748, о т /л н а ю щ и .йс Я :Тем, что, е целью полуЧ1е.ния деталей из некондиционных заготово .поверхность средней части которых в зоне экстремума искривления оси .Превышает поверхность нз утолщений, заготовку защемляют по концам, вращают и обкатывают вьшуклую стсфову поверхности средней части пр6фи31й|$ованным роликом в направлении, противоположном направлению вЬяоков материала , с максимальным натягом и зоне экстремума искривления оси заготов-ки , не более стрелы искривлен{1я f; средней части и при удельном давлении между пределом текучести и пределом прочности материала заготовки. 2. Способ по П.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что перемещение обкатывающего ролика относительно по-; верхности средней части заготовки -. осуществляют в зоне экстремума искривления по траектории,описываекЮй обратной кривой искривления заготовки в этой зоне. (Л IND si

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

OMIMWIW

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ н asòÎÐÑÍÎ Ì ЮИЦИБ%стВм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАЦ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О7М Цтйй (61) 776748 .(21) 3 380588/25-08 .(22) 15.01.82 .

:(46.) 07.Оба 83. Бюл. 9 21 (72 } О-.П.Лучихин и:Н.Н Жижжин (53) 621.941.1(088.8)

-(56) 1. Авторское свидетельство СССР .В 776748, кл.. Â 23 Â 1/00„ 1980 ° (54)(57) 1. СПОСОВ ОИАВОГКИ ИСКРИВЯЕННЬЗХ НЕЖЕСТКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕФАЛЕЯ С УТОЛЩЕНИЯМИ, НА КОНКАХ по авт св, 9 776748, о т л и ч а ю щ и .йс.я :тем, что,:е целью получения .деталей. иэ некондиционных заготовок

:.поверхность средней части которых .

s зоне экстремума искривления оси превышает поверхность их,. утолщений, заготовку защемляют по концам, вра-.

„.Я0„ „,1021517 А щают и обкатывают выпуклую .сторону поверхности средней части профилиро ванным роликом в направлении, противоположном направлению волокон материала, с максимальным натягом в зоне экстремума искривления оси заготов-. ки, не более стрелы искривления средней части и при -удельном давлении между пределом текучести и пределом прочности материала заготовки .

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что перемещение обкатывающего ролика относительно по". .верхности средней части заготовки осуществляют в зоне экстремума искривления по траектории, описываемой обратной кривой искривления эаготов- ф ки в этой зоне.

1021517

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при токарной обработке искривленных нежестких цилиндрических деталей с утолщениями на концах, преимущественно тонкостенных труб с наружными и внутренними утолщениями.

По основному авт. св. Ф 776748 известен способ обработки искривлен ных цилиндрических детале с утолщениями на концах в соответствии с 10 которым обработку и зацентровку каж» . дого торца выполняют с одной установки на вращающейся детали с эксцентриситетом относительно геометрических осей торцов, величину и направление которого выбирают в зависимос» ти от величины и направления экстремума искривления детали, предварительно сбаэировав и закрепив ее радйально направленными и равномерно рае20 полох<енными силами: в двух поперечных сечениях средней части, отстоящих от обрабатываемого торца .на расстоянии, обеспечивающем при токарной обработке Утолщений круговое превыше-25 ние их над средней частью детали.$1$, Указанный способ Обработки создает положительный эффект, заключающийся в повышении точности взаимного расположения поверхностей концевых утолщений и средней части на искривленных нежестких цилиндрических деталях, преимущественно трубах с повышенной стрелой искривления оси, и снижении трудоемкости изготовления.

Он дает Возможность использовать Не;". М кондиционные заготовки со стрелой искривления оси больше радиального . перепада поверхностей утолщений и ,средней части детали в зонах их соп ряжения без дополнительной мЕханичес 40 кой обработки средней части.

Однако этот способ обработки не позволяет получить деталь из некондиционной заготовки со значительной стрелой искривления оси, при которой поверхность средней части в зоне экстремума искривления превышает по" верхность утолщений заготовки, изза отсутствия припуска на обработку утолщений на выпуклой стороне заго" товки.

Цель изобретения " обеспечение получения кондиционных деталей из некондиционных заготовок, поверхность средней части которых в зоне экстремума искривления превышает поверх-, ность их утолщений за счет уменьшения кривизны оси средней части.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки искривленных нежестких цилиндричес- 60 ких деталей з аготовку защемляют по концам с эксцентриситетом, вращают и обкатывают в направлении, противоположном направлению волокон материала, выпуклую сторону поверхности средней части профилированным роликом, с максимальным натягом в зоне экстремума искривления оси заготовкИ, не более стрелы искривления средней части и при удельном давлении между пределом текучести и пределом прочности материала. заготовки.

Кроме того перемещение обкатываейого ролика относительно поверхности средней части заготовки осуществляют в зоне экстремума искривления по тра-. ектории описываемой обратной кривой искривления заготовки в этой зоне.

На фиг, 1 изображена заготовка детали до обкатки; на фиг. 2 - схема . обкатки всей поверхности роликом попрямой, иа фиг. 3 - схема обкатки экс тремальной эоны искривления средней части роликом по копирной кривой; на фиг. 4 - заготовка детали после обкатки.

На чертежах приняты следующие обозначения:

6.„< h - стрела искривления средней . ча сти э аготов ки детали до и после обкатки соответствеИ- . но, d - диаметр средней части детали, О„,, 0 - диаметр утолщений заготовки и готовой детали соответственно;

h - макснмапьное превышение поверхности средней части над поверхностью утолщений в заготовке до обкатки, h - -минимальное превышение поверхности утолщений над поверхностью средней части заготовки после обкатки, максимальный натяг между роликом и заготовкой.

Реализацию предлагаемого способа рассмотрим на примере обработки искривленной в одну сторону пустотелой тонкостенной детали с экстремумом искривления оси по середине средней части и утолщениями одного диаметра на концах.

Заготовку детали перед обработкой и зацентровкой торцов предварительно базируют и закрепляют, например, по внутренней поверхности утолщений с упором в их торцы с по." мощью цанг,одйа из которых является ведущей.

Затем к вращающейся заготовке в зону перехода средней части к утолщению (в одно из крайних сечений средней части) подводят обкатывающий ролик, рабочая часть которого спрофилирована, исходя из свойств материала и ролика, геометрических характеристик заготовки, динамики процесса об-катки и др.,до соприкосновения с выпуклой стороной поверхности и перемещают обкатывающий ролик вдоль средней части к другой зоне перехода (другому крайнему сечению< .

1021517

В связи б изменением кривизны сре- дней части от сечения к сечению в процессе обкатки радиальный натяг между .роликом и обкатываемой заготов с

- кой изменяется по величине прямо порционально значению кривизны и

5 принимает максимальное значение в сечении, характеризующемся экстремумом искривления оси, - При обкатке под воздействием . об-. катываемого ролика происходит сме- Ю щенйе выпуклой стороны наружной поверхности средней части к геометрической линии, проходящей через центры .торцов утолщений заготовки, по которым она эащемлена, и пластическое 35 деформирование ее при создании удель. ного давления выше предела текучести материала заготовки. Вместе с этим в результате пластической деформации выпуклой стороны наружной поверхнос-. ти средней части на ней возникает поверхностный наклеп материала с напряжениями сжатия также прямо пропорциональными величине кривизны в соответствующем сечении обкать|ваемой поверхности.

По окончании обкатки средней части заготовку раскрепляют, и в результате перераспределения созданных обкаткой напряжений сжатия поверхность средней части несколько выпрямляется., выпрямляя в той же степени ocr всей

-заготовки. В результате выпуклая сторона поверхности средней части не выступает над соответствующими поверхностями утолщений, и таким обра зом создается гарантированный прнпуск на концевых утолщениях с выпуклой стороны поверхности средней час- ти.

Для повышения эффективности про цесса правки кривизны средней части заготовок, полученных методом ротационной вытяжки, обкатку ведут в направлении, противоположном направлению волокон материала (винтовых следов раскатки) на наружной поверхности средней части, что обеспечива-. ет более равномерное перераспределение созданных обкаткой роликом напряжений и интенсивную компенсацию; искривления поверхности.

Нпя интенсиФикации процесса правки кривизны перемещение обкатываемого ролика относительно поверхности средней части заготовки осуществля« ют и зоне экстремума искривления по траектории описываемой обратной (зеркальной) кривой искривления в этой зоне. Это позволяет эа один проход обкатывающего ролика создать удвоенный натяг между ним и обкатыва. емой поверхностью н тем самым вести обкатку не по всей поверхности средней части, а только в зоне экстремума искривления поверхности.

I !

Изобретение позволяет использо вать заготовки со значительной стрелой искривления оси, выводящей выпуклую поверхность за соответствующую поверхность утолщений заготовок, являющимися некондиционными для обра" ботки известным способом иэ-за отсутствия припуска на обработку на выпуклой стороне поверхности утол.щений, 1021517.

Составитель В,Золотов

Редактор Н.Швыдкая ТекредМ.Гергель Корректор Ю.Макаренко

° «ф@ ««Эа« »т

Заказ 3961/9 Тираа 1106 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Ч В«В»««й«kй »«

Филиал ППП "Патент", гужгород, Ул.Проектная,4