Способ обработки поверхностным пластическим деформированием

 

Изобретение относится к отделочноупрочняющей обработке поверхностей и может быть использовано при обработке деталей машин типа тел вращения пластическим деформированием. Целью изобретения является повышение производительности труда и качества обработки. Для этого деформируюший цилиндрический инструмент поджимают к обрабатываемой поверхности определенным усилием деформирования . Его ось покачивают вокруг оси, /проходяшей по нормали к обрабатываемой поверхности, через центр пятна контакта. Покачивание осуш,ествляют в плоскости, касательной к поверхности детали. Силу, прикладываемую к инструменту, изменяют в зависимости от угла м-ежду осью цилиндра инструмента и осью детали для обеспечения постоянства удельного давления в контакте. На последнем обороте детали силу дополнительно уменьшают для постепенного устранения наплыва пластически смешаемого материала перед деталью. Способ позволяет использовать всю длину деформируюш.ей поверхности инструмента. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. ш (Л со О5 ГС О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1362612

Al (5ц4 В 24 В 3904

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2! ) 4072634/31-27 (22) 29.05.86 (46) 30.12.87. Бюл. № 48 (71) Тольяттинский политехнический институт (72) А. Н. Резников, О. С. Черненко и Н. М. Бобровский (53) 621.923.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 703318, кл. В 24 В 39/04, 1978. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАН ИЕМ (57) Изобретение относится к отделочноупрочняющей обработке поверхностей и может быть использовано при обработке деталей машин типа тел вращения пластическим деформ ированием. Целью изобретения является повышение производительности труда и качества обработки. Для этого деформирующий цилиндрический инструмент поджимают к обрабатываемой поверхности определенным усилием деформирования. Его ось покачивают вокруг оси, /проходящей по нормали к обрабатываемой поверхности, через центр пятна контакта.

Покачивание осуществляют в плоскости, касательной к поверхности детали. Силу, прикладываемую к инструменту, изменяют в зависимости от угла между осью цилиндра инструмента и осью детали для обеспечения постоянства удельного да вления в контакте. На последнем обороте детали силу дополнительно уменьшают для постепенного устранения наплыва пластически смещаемого материала перед деталью. Способ позволяет использовать всю длину деформирующей поверхности инструмента. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

13626

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для отделочно-упрочняющей обработки поверхностным пластическим деформированием деталей машин типа тел врашения относительно небольшой длины, например сальники, кулачки распределов и т.д.

Целью изобретения является повышение производительности труда и точности об; работки.

На фиг. 1 представлена схема, поясняющая предлагаемый способ обработки; на фи г. 2 — то же, вид сверху.

В процессе обработки детали 1 задают вращение, а ось инструмента 2 поворачивают относительно оси детали на угол ы вокруг оси, проходящей по нормали через точку А, являющуюся центром пятна контакта.

При этом длина обработанной поверхности

1 соответствует длине инструмента. Повышение производительности обработки по предлагаемому способу обеспечивается за счет того, что при качании инструмента он большую часть времени цикла работает в условиях линейного контакта с деталью. На протяжении всего цикла обработки используется вся длина деформирующей поверхности инструмента. Это позволяет по сравнению с прототипом уменьшить количество оборотов заготовки за время цикла обработки и соответственно увеличить производительность.

Необходимость качания инструмента обусловлена тем, что имеются сложности точной установки оси его цилиндрической поверхности параллельно оси детали. Погрешности в установке, носящие случайный характер, приводят к нестабильности качества обработанной поверхности. В процессе качания инструмент неизбежно проходит через положение, соответствующее параллельности осей инструмента и детали, так как амплитуда качания заведомо превышает погрешности установки инструмента. Однако амплитуду качательного движения назначают относительно малой, исходя из условия обеспечения постоянства длины пятна контакта, величина которой должна оставаться равной длине инструмента.

Изменение силы — функция от угла поворота инструмента по приведенной зависи5

l2

2 прикладываемой к инструменту Ро =1800 Н.

Величину угла качания ы. назначали равной 1 30 . Силу изменяли от утла наклона инструмента по представленной зависимости. В крайних угловых положениях инструмента величина силы составляла 1560 Н.

На последнем обороте детали силу уменьшили до нуля по представленной зависимости. При частоте вращения детали

125 об/мин время обработки составило 2,4 с.

3а это время деталь совершила 5 оборотов.

Получена шероховатость обработанной поверхности К,0,08 мкм. При обработке достиг нуто уменьшение погрешности профиля продольного сечения детали на 60%.

Предлагаемый способ повышает производительность и точность обработки, улучшает качество обработанных поверхностей.

Достигнутые параметры процесса позволяют использовать предлагаемый способ в массовом производстве при обработке сальниковых шеек валов.

Формула изобретения

1. Способ обработки поверхностным пластическим деформированием, при котором детали сообщают вращение, а цилиндрический инструмент поджимают к обрабатываемой поверхности с усилием деформирования и осуществляют его поворот относительно оси детали в плоскости, касательной к ее поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности труда и точности обработки, поворот инструмента осуществляют покачиванием вокруг нормали к обрабатываемой поверхности, проходящей через центр пятна контакта инструмента с деталью, причем предельный угол покачивания определяют из выражения агс, (. /К R „. sin v ) лр > где R — радиус детали;

R, радиус инструмента;

à — длина деформирующей кромки;

Sin y — 0,06 — 0,1 — синус угла инструмента внедрения, определяющий режим плас тического деформирования, а усилие деформирования изменяют в зависимости от угла между осью цилиндра инструмента и осью детали из соотношения;

Р=Р. (1 — 0,7 Sin+1, 50 где мости обеспечивает постоянство удельного давления в контакте. Это приводит к повышению качества и точности обработки.

Изменение силы на последнем обороте детали приводит к постепенному устранению наплыва пластически смещаемого материала перед инструментом.

Пример. Проводилась обработка по предлагаемому способу цилиндрической детали из стали 45 твердостью НВ 170 цилиндрическим инструментом с радиусом 1 мм методом выглаживания. Длина инструмента

1= — 15 мм, постоянная составляющая силы, где а.— угол между осью цилиндра инструмента и осью детали;

Р— величина задаваемой силы при =О.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что усилие деформирования дополнительно изменяют на последнем обороте детали в зависимости от угла ее поворота согласно выражению

Р=Р„(1 — — -ф ), q„— величина угла поворота детали от начала последнего оборота.

1362612

Составитель С. Чукаева

Редактор М. Бандура Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 5950/!! Тираж 7!5 Подписное

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. У жгород, ул. Проектная, 4