Способ упрочняюще-чистовой обработки поверхностей деталей

 

изобретение относится к обработке металлов поверхностным пластическим деформированием и может быть применено для листовой обработки поверхностей, деталей . Цель изобретения - повышение качества получаемого синусоидального микрорельефа за счет исключения проскальзывания деформируюшего шара (ДШ). Последний с опорой, кроме движений подачи вдоль обрабатываемой заготовки с одновременными осцилляциями в том же направлении , осуществляет и дополнительный поворот в моменты изменения вектора скорости ДШ. При этом момент от силы сопротивления качению ДШ по обрабатываемой поверхности превосходит сумму моментов от силы трения скольжения между ДШ и поверхностью его опоры и трения при повороте опоры шара вокруг оси, перпендикулярной обрабатываемой поверхности. Дополнительное врашение опоры ДШ вокруг оси, перпендикулярной обрабатываемой поверхности , позволяет избежать проскальзывания последнего относительно поверхности оиоры 3 и добиться самоустановки опоры с шаром относительно обрабатываемой поверхности. 4 ил. оо о о со Oi

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1360976

А3 (5g 4 В 24 В 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4144675/31-27 (22) 10.11.86 (46) 23.12.87. Бюл. № 47 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) А. П. Бородин, Б. Н. Букин, А. М. Добрусин и Ю. Г. 111нейдер (53) 621.923.77 (088.8) (56) Шнейдер Ю. Г. Эксплуатационные свойства деталей с регулярным микрорельефом. — Л.: Машиностроение, 1982, с. 19, рис. 2б. (54) СГ1ОСОБ УПРОЧНЯЮЩЕ-ЧИСТОВОИ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕИ ДЕТАЛЕЙ (57 1 Изобретение относится к обработке металлов поверхностным пластическим деформированием и может быть применено для листовой обработки поверхностей деталей. Цель изобретения — — повышение качества получаемого синусоидального микрорельефа за счет исключения проскальзывания деформирующего шара (ДШ). Последний с опорой, кроме движений подачи вдоль обрабатываемой заготовки с одновременными осцилляциями в том же направлении, осуществляет и дополнительный поворот в моменты изменения вектора скорости ДШ. При этом момент от силы сопротивления качению ДШ по обрабатываемой по верхности превосходит сумму моментов от силы трения скольжения между ДШ и поверхностью его опоры и трения при повороте опоры шара вокруг оси, перпендикулярной обрабатываемой поверхности. Дополнительное вращение опоры ДШ вокруг оси, перпендикулярной обрабатываемой поверхности, позволяет избежать проскальзывания последнего относительно поверхности опоры и добиться самоустановки опоры с шаром относительно обрабатываемой поверхности.

4 ил.

1360976

10 15

Форлула изобретения

Изобретение относится к холодной обработке металлов и сплаьов методом пластической деформации и может быть использовано для чистовой обработки поверхностей деталей.

Цель изобретения — повышение качества микрорельефа за счет исключения проскальзывания шара.

На фиг. 1 изображена схема осуществления способа; на фиг. 2 - — разрез А — A на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Ь вЂ” Б на фиг. 1; на фиг. 4 — устройство для реализации предлагаемого способа.

В процессе сочетания дви>кений подачи заготовки и осцилляции инструментальной головки деформируюгций шар 1 совершает движение по сложной траектории (сипусоиде, с переменной по величине и направлению скоростью, при этом рабочее усилие передае7ся на шар 1, обрабатываемую поверхносп (liлоскость фиг. 1) и на опору (ne показана .. Г1ри образовании си усоидальных канавок 2 с изменением направления всктора скорости шара (точка С, Bpkтор Ч1 и точка D, вектор V2 — мгновенные поло>кения шара) происходит и изменение направления силы сопротивления качению и па плече, равном половине радиуса пятна контакта шара 1 с обрабатываемой поверхностью, момент от силы сопротивления качению (в момент изменения вектора скорости) вызывает поворот в сторону вектора скорости деформирующего шара 1 с опорой,преодолевая сопротивление от проскальзывания шара по поверхности опоры и от трения при повороте опоры вокруг оси, перпендикулярной обрабатываемой поверхности. При этом образуются однородные по высоте наплывы 3 (фиг. 1 и 2) по сравнению с неоднородными ио высоте наплывами 4 (фиг. 1 и фиг. 3) в известном способе.

Способ может быть осуществлен, например, устройством (фиг. 4), в котором деформярующий шар 1 опирается на шарикоподшипник 5, установленный на оси 6, расположенной в поворотном кронштейне 7, ось 8 врашения которого вставлена в упорный подlLIHl7HHk 9, установленный в корпусе 10, который соединяется с сепаратором 11 винтом 12, причем ось 8 кронштейна 7 расположена перпендикулярно оси 6 вращения опорного шарикоподшипника 5.

В процессе вибронакатывания шар 1 совершает движение по сложной траектории с переменной по величине и направлению скоростью, рабочее усилие на шар 1 передается «ia обрабатываемую поверхность (не показана) и на опорный шарикоподшипник 5.

При образовании синусоидальных канавок с изменением направления вектора скорости шара 1 происходипг и изменение направления силы сопротивления качению и на плече, равном половине радиуса пятна контакта шара 1 с обрабатываемой поверхностью, момент от силы сопротивления качению вызывает поворот в сторону вектора скорости nldpH 1 и кронштейна 7 вокруг оси

8 вращения, перпендикулярной оси 6 вра цения опорного шарикоподшипника 5. Под действием этого момента происходит самоустановка опорного шарикоподшипника 5 с обрабатывающим шаром 1 в положение, соотьетствующее минимальному значению силы сопротивления качению, а именно. когда ось вращения опорного шарикоподшипника 6 перпендикулярна осевой линии Я- Q (фиг. 1) синусоидальной канавки.

Например, при подаче заготовки "o скоростью 4000 мм/мин, частоте осцилляций инструмента с деформирующим шаром

400 дв.х/мин, амплитуде осцилляций 10 мм, усилии обработки 70 кгс (ограничивается статической грузоподьемностью опорного подшипника 2,фиг. 4), диаметре деформи1?уюшего ша1?а 6 AiM, диамет ?c нару жного кольца опорного шарикоподшипHèêà 16 мм, диаметре опорной шейки кронштейна d

=- 5 мм, обрабатываемом материале с твердостью НВ=200 кгс/мм" определяют значения М вЂ” M;n учитывая, что f = 0,2, 1 = 0,12, а=-0,269, R=-8, г=3, С=0,06, = 0,0018. Получают М, = 3,31 кгсмм, Мг = 1,13 кгсмм, Мв = 1,07 кгсмм, т.е. условие М Мг+Мз выполняется. Мгновенные значения скоростей шара в точке С, находящейся, например, ll3 расстоянии 8 мм, и в точке D, находящейся на расстоянии 6 мм от абсциссы образующейся синусоиды, составляют 0,24 м/с и 0,34 M/с соответственно.

Применение предлагаемого способа по сравнению с известными обеспечивает повышение качества образуюшего микрорельефа, определяемого однородностью наплывов по высоте. Кроме того, это позволит во многих случаях исключить дополнительные операции по удалению наплывов, что особенно эффективно в серийном и крупносерийном производствах.

Способ упрочняюше-чистовой обработки поверхностей деталей, при котором образуют синусоидальный микрорсльеф сообшением деформируюшему шару с опорой рабочего усилия и движения подачи с одновременными осцилляциями в том >ке направлении, от,гинающийея тем, что, с целью повышения качества микрорельефа за счет исключения проскальзывания шара, на гребнях и впадинах синусоидального микрорельефа изменяют направление вектора скорости шара на плече, равном 1/2 радиуса пятна контакта шара с обрабатываемой поверхностью вокруг оси врашения, перпендикулярной осевой линии синусоидального микрорелье1360976

Nanpa8n ewe осца11яций

Напр подачи

Фиг. 1 п

Составитель С. Чукаева

Редактор Л. Шандор Техред И. Верее Корректор 11. Э1квпи

3 и к аз 5783 19 Тираж 715 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений,i откры гни

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раугиская над., д. 4 5

Производственно-иолиграфическое ирелириятие, г. Ужгород, ул. Г!росктнан. 4 фа, при этом должно быть соблюдено условие

М1 ) 1т4 + 1т 1з, где М вЂ” момент от силы сопротивления качению шара по обрабатываемой поверхности;

М вЂ” момент от силы трения скольжения между шаром и поверхностгио опоры:

Мз -- момент трения при повороте опоры шара вокруг оси, перпендикулярной обрабатываемой поверхности.