Способ шлифования восстановленных наплавкой кулачков

 

Изобретение относится к .металлообработке и может быть использовано при шлифовании восстановленных наплавкой кулачков в ремонтном производстве. Цель изобретения - повышение производительности и качества обработки кулачков, а также точности их профиля. Для этого сначала снимают припуск наплавленного слоя, сообщая детали движение задающей подачи, а затем переключают задающую подачу и шлифуют кулачок по всей поверхности, оптимизируют процесс съем а припуска наплавленного слоя, сообщая при этом детали 2 периодическое качательное движение с угловой скоростью, изменяющейся в течение каждого полупериода качательного движения таким образом, чтобы силы резания были постоянны по профилю кулачка. Способ может быть реализован на копировально-щлифовальных станках путем модернизации привода задающей подачи. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. (Л САЭ СЛ СЛ о Фиг.1

„„Я1,) „„1351756

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ц 4 В 24 В 19/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К A BTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4040832/31-08 (22) 24.03.86 (46) 15.11.87. Бюл. ¹ 42 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) |О. В. Петраков и B. К. Фролов (53) 621.923.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1252134, кл. В 24 В 1/00, 1984. (54) СПОСОБ ШЛИФОВАНИЯ ВОССТАНОВЛЕННЪ|Х НАПЛАВКОЙ КУЛАЧКОВ (57) Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при шлифовании восстановленных наплавкой кулачков в ремонтном производстве. Цель изобретения — повышение производительности и качества обработки кулачков, а также точности их профиля. Для этого сначала снимают припуск наплавленного слоя, сообщая детали движение задающей подачи, а затем переключают задающую подачу и шлифуют кулачок по всей поверхности, оптимизируют процесс съема припуска наплавленного слоя, сообщая при этом детали 2 периодическое качательное движение с угловой скоростью, изменяющейся в течение каждого полупериода качательного движения таким образом, чтобы силы резания были постоянны по профилю кулачка. Способ может быть реализован на копировально-шлифовальных станках путем модернизации привода задающей подачи. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.!

351756

Р„=CP ° S ° (У, где С, х, у — коэффициент и показатели степени, зависящие от условий шлифования и определяемые эмпирическим способом.

Подача S инструмента по профилю детали зависит от геометрических характеристик профиля

ЯЯэ+ RэR и (2)

R где ю — угловая скорость кулачка (задающая подача); — радиус кулачка в точке обработки;

Яэ — радиус эквидистанты центра инструмента;

Й вЂ” радиус инструмента;

R.=d- /(./da — вторая производная от радиуса эквидистанты центра инструмента по углу поворота детали.

Глубина t резания при обработке с непрерывной поперечной подачей инструмента

S. изменяется по закону. а — ао

Л (3) где а — текущее значение угла профиля кулачка, рад;

an — угол профиля кулачка, соответствующий точке входа инструмента в

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при шлифовании восстановленных наплавкой кулачков, в частности кулачков распределительных валов двигателей внутреннего сгорания (ДВС) .

Целью изобретения является повышение производительности и точности профиля кулачка за счет стабилизации силы резания при съеме припуска наплавленного слоя путем сообщения детали периодического качательного движения совместно с его формообразующим движением.

На фиг. 1 изображена схема шлифования восстановленных наплавкой кулачков; на фиг. 2 — схема срезания припуска наплавленного слоя при непрерывной поперечной подаче инструмента; на фиг. 3 график изменения угловой скорости детали в процессе обработки.

Для реализации способа шлифования инструменту 1 сообщают движение резания и поперечной подачи на врезание, а детали

2 — движение формообразующей подачи Яф и задающей подачи с угловой скоростью а (фиг. 1). Вначале (при съеме припуска наплавленного слоя) детали 2 сообщают периодическое качательное движение вокруг технологической оси, проходящей перпендикулярно плоскости фиг. 1 через точку 3. При этом угловую скорость детали 2 изменяют не только по величине, но и по знаку. Закон изменения угловой скорости определяют из условия стабилизации сил резания при шлифовании деталь в начале каждого полупериода качательного движения, причем угол ао принимает значение а и а. (углы профиля кулачка, соответ5 ствующие началу и концу наплавленного участка) в зависимости от направления вращения детали.

Для реализации закона изменения угловой скорости качания детали при реверсировании необходимо увеличивать амплитуду качания на угол авакс

Ла =.

2я ллакс гдЕ (ээ какс, е ллакс макСимальныЕ уелОви я скорость и угловое ускорение детали 2, определяемые исходя из возможностей оборудования и технологических условий шлифования.

В результате закон изменения глубины резания примет вид (а — ао) + (sighda/дт) Ли л (4) 20

Рлк (сК.- Ф,а)+(МЯИсЫ/сИ ) Ьс/, Ч)

35 где Р— принятое нормативное значение составляющей Р силы резания, обеспечивающее бездефектный ре.жим шлифования.

Таким образом, при съеме припуска наплавленного слоя угловую скорость детали в

40 каждом полупериоде качательного движения изменяют по закону (5).

После достижения размера неизношенной детали переключают закон изменения угловой скорости (задающую подачу)и шлифуют по всей поверхности. Задающую подачу при

45 этом изменяют по закону

5 сО =

Яэкв где S — нормативное значение подачи по обрабатываемому контуру.

На фиг. 3 кривой 5 представлен конкретный закон изменения угловой скорости детали 2, рассчитанный по формуле (5) для шлифования восстановленного кулачка распредвала автомобиля «)Кигули». Значения величин С, х, у различны для каждого конкретного случая обработки. Исследованиями установлено, что при шлифовании кулачков распределительных валов ДВС Cp:1,6>()<10; х=у=0,5. Наплавленный слой наносят где sighda/Йт — - знак первой производной от угла профиля детали по времени.

График изменения глубины резания в процессе обработки по закону (4) представлен на фиг. 2 (линией 4 показан профиль детали 2 перед операцией шлифования) .

Подставив зависимости (4) и (2) в формулу (1) и решив полученное уравнение от30 HocHTeabHo e, noлу

< = — -.Х эл эка!

351756 на участке кулачка, ограниченном углами профиля сс = 100, а260, поперечная подача на врезание S 0,4мм/об.дет. Силу резания стабилизируют в диапазоне Р» =

=800 — 900 Н. Верхнее значение Р> ограничивается условием получения заданной точности профиля детали, а нижнее — максимальной производительностью процесса обработки, причем верхнее значение Р ° принимают для участков профиля с большим радиусом кривизны (для кулачка распредвала это участки в окрестностях точек с координатами а=125, а=235 ). Угол разгона привода An для станка ХТ3-03М, предназначенного для шлифования восстановленных

-кулачков, составляет 10 (с учетом того, что (зз макс= 10с; е »а»с= 300с ) . — l. — 2

Кривой 6 на фиг. 3 показан закон изменения задающей подачи при шлифовании кулачка по всей его поверхности. При этом

S-=0, l 7; Sâ.==0,1 мм/об.дет. Количество оборотов после переключения на новый закон задающей подачи равно 3. Шлифование производят кругом ПП 600Х25Х250 24А

40 СМ16К5, скорость резания 35 м/с. Применяют СОЖ Укринол-l.

Отметим, что при шлифовании наплавленного слоя кулачка по предлагаемому способу происходит чередование встречного и попутного шлифования, что не оказывает влияния на качество обработанной поверхности, так как это происходит только на первой фазе шлифования, а на заключительном этапе знак угловой скорости детали не меняют.

Способ шлифования восстановленных наплавкой кулачков может быть реализован на копировальных, гидро- и электрокопировальных станках путем модернизации приводов задающей подачи.

Формула изобретения

l. Способ шлифования восстановленных наплавкой кулачков, при котором вначале при съеме припуска наплавленного слоя детали сообщают вращение вокруг технологической оси с переменной задающей подачей, а затем переключают задающую подачу на другой закон изменения и формообКз»з (y g ) ЯЯЬ Ы/СЩ4 ) у где P — нормативное значение силы реза20 ни я;

R»»»= (Rg>+R R ) /R»-эквивалентный радиус кулачка; радиус-вектор профиля кулачка; радиус эквидистанты центра инструмента;

Rз=d R з/ d(у, вторая производная от радиуса эквидистанты центра инструмента по углу профиля кулачка; радиус инструмента; поперечная подача инструмента на врезание; текущее значение угла профиля кулачка, рад; угол профиля кулачка, соответствующий точке входа инструмента в деталь в начале каждого полупериода качательного движения, рад;

si ghdn/дт знак первой производной от угла профиля кулачка по времени; угол разгона привода, рад; коэффициент и показатели степени, зависящие от условий шлифования.

Яз

R»

35

An—

Ср, х, у— разуют кулачок по всей поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и точности профиля кулачка, при съеме припуска наплавленного слоя детали дополнительно сообщают периодическое качательное движение относительно той же технологической оси, совмещая его c формообразующим движением, причем угловую скорость ка чательного движения. в каждом полупериоде уменьшают с момента врезания инструмента в наплавленный слой детали до момента выхода из него.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что угловую скорость качательного движения в каждом полупериоде выбирают из усло15 виЯ

l351756

,мм

1,0

О,б

О

02 ф„ + < И род —,Ф вЂ” +4н-Ы de

cx ., граР

Сосгавитель A. Шутсв

Редактор М. Келе не ги Техред И. Верее Корректор А. Зимокосов

Заказ 5255, 12 Тираж 715 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугиская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4