Способ обработки осесимметричных деталей

 

Изобретение относится к металлообработке , в частности к способам обработки отверстий в осесимметричных деталях методом пластического деформирования по схеме сжатия. Цель изобретения - повьшдение точности обработанных деталей за счет уменьшения градиента изменения толщины стенки по длине детали и изменения направления действия осевой силы за каждьй последовательный цикл деформирования. Первое деформирование производят по всей длине детали до величтшы наружного диаметра, меньшей величины наружного диаметра готовой детали. Значение осевой силы в процессе последовательных циклов деформирования поддерживается постоянным. Деформирование проводят в парное число проходов . Сложение противоположно направленных погрешностей после первого и второго проходов приводит к уменьшению изменения толщины стенки как по длине детали, так и по периметру, что повышает точность детали, 4 ил,, 1 табл. с ю (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИХ

m4 В24В3902

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4207821/31-27 (22) 10.03.87 (46) 30.12.88. Бюл. У 48 (71) Институт сверхтвердых материалов АН УССР и Днепропетровский тепловозоремантиый завод (72) Я. Б. Немировский, О. А. Розенберг, А. И. Геровский, В. В. Криво- . шея, Н. А. Белоцкий, В. А. Наталенко и О. П. Копьев (53) 621.923.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 891265, кл. В 23 D 43/02, 1980 ° (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОСЕСИМИЕТРИЧНЫХ, ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к металлообработке, в частности к способам обработки отверстий в осесимметричных деталях методом пластического деФормирования по схеме сжатия. Цель изобретения — повышение точности обработанных деталей за счет уменьшения градиента изменения толщины стенки по длине детали и изменения направления действия осевой силы за каждьп1 последовательный цикл деформирования. Первое деформирование производят IIQ всей длине детали до величины наружного диаметра, меньшей величины наружного диаметра готовой детали. Значение осевой силы в процессе последовательных циклов деформирования поддерживается постоянным. Деформирование проводят в парное число проходов. Сложение противоположно направленных погрешностей после первого и второго проходов приводит к уменьшению изменения толщины стенки как по длине детали, так и по периметру, что повышает точность детали. 4 ил., 1 табл.

1447649

Изобретение относится к металлообработке, в частности к способам обработки отверстий в осесимметричных деталях методом пластического деформирования по схеме сжатия.

Цель изобретения — повышение точности обработанных деталей путем уменьшения градиента изменения толщины стенки по длине детали и уменьше- 19 ния направления действия осевой силы за каждый последовательный цикл деформирования.

На фиг. 1 изображена схема деформирования втулки за первый проход; 15 на фиг. 2 — характер изменения толщины стенки втулки после первого прохода, на фиг. 3 — схема деформирования втулки За второй проход; на фиг, 4 - характер изменения толщины 20 стенки втулки после второго цикла реформирования.

Способ осуществляют следующим образом. 25

Втулку 1, имеющую два торца 2 и

3, базируют торцом 2 на столе пресса 4 (фиг. )) . Исходя из необходимой деформации отверстия выбирают диаметр деформирующего элемента 5, обеспечивающего осуществление части необходимой деформации отверстия. Величина этой части определяется из условия равенства осевых сил за первый и второй проходы. При приложении осевой нагрузки 1 к деформирующему элементу

5 происходит деформирование втулки 1.

Вследствие наличия краевых .участков и действия осевой силы Q на внеконтактную зону впереди деформирующего 40 элемента при перемещении элемента 5 в направлении торца 2 втулка после деформирования приобретает искажения„ характер которых приведен на фиг. 2.

Как показывают результаты измерений 45 радиуса наружной и внутренней поверхностей детали, у входного, торца 3 радиус минимальный, затем он несколько возрастает и стабилизируется, что соответствует участку. установившегося движения элемента 5. При подходе элемента 5 к опорному торцу, которым во время первого прохода является торец

2, происходит увеличение радиуса втулки, вызванное действием осевой силы на участок втулки, Ьхваченный

55 внеконтактной зоной, и влиянием условий трения опорного торца 2 о плиту пресса 4. При деформировании за второй проход осуществляют недостаточную часть деформации, которая выбирается исходя из условия равенства сил за первый и второй проходы. При осуществлении второго прохода (фиг. 3) втулка 1 базируется торцом 3, а деформирование начинается с торца 2 деформирующим элементом 6. В этом случае в результате изменения опорного торца осевая сила протягивания направлена к торцу 3. Изменение опорного торц." и направления действия осевой силы по сравнению с первым проходом должны привести к образованию погрешностей.

Они имеют следующий вид — уменьшение радиуса наружной и внутренней поверхностей возле входного торца 2, который во время предыдущего цикла был опорным, и увеличение этих радиусов возле опорного торца 3, который во время предыдущего цикла был входным.

Сложение различно направленных погрешностей после первого и второго циклов деформирования приводит к получению детали 7 после второго цикла практически без искажений (фиг. 4).

Пример. Способ был реализован при раздаче поршневых пальцев дизелей типа Д100, Необходимо было увеличить наружный диаметр D поршневого пальца на величину 0,5-0,55 мм.

Размеры пальца: диаметр внутреннего отверстия d = 46+0,1 мм, наружный диаметр Р„ = 81,95-0,05 мм, длина

L = 162 мм. Материал изделия Ст.

12ХНЗА, исходная твердость НВ 200—

210. Необходимая суммарная деформа. ция отверстия составляла 1,6 мм. С учетом равенства сил за первый и второй проходы деформация на каждый проход принимала значения b. = 0,9 мм, 6 = 0,7 мм и выполнялась деформирующими элементами с диаметрами 46,9 и

47,6 мм. В качестве смазки использовали сульфофрезол. Для сравнения обрабатывали заготовки известным способом и обычным деформированием. При обработке известным способом заготовку с входного тбрца частично деформировали элементом с диаметром по цилиндрической ленточке 47,6 мм, а затем этот элемент выпрессовывали, заготовку базировали входным торцом и осуществляли окончательное деформирование. При обычном деформировании сквозь отверстие заготовки последовательно пропускали элементы диаметрами 46,9.и 47,6 мм. После обработки змене- ИзменеИзменеДиаметры деформирующих элементов

Способ ние толние радиуса внутрен ней поние радиуса наружно поверхности щины стенки верхности

0,32

0,4 0,12

47,6

Известный

0 35

0,68 О, 14

0,15 0,05

46,9 47,6

0,12

Предлагаемый з 14476 детали обмеряли в нескольких сечениях по их длине, Изменение радиуса наружной и внутренней поверхностей, а также толщины стенки по длине детали при обработке предлагаемым способом и способами, взятыми для сравнения, приведены в таблице.

Как следует из анализа данных, 1р приведенных в таблице, обработка деталей предлагаемым способом позволяет в 3-4 раза увеличить точность обработки по сравнению с известными способами. 15

Применение предлагаемого способа позволяет за счет изменения направления действия осевой силы за каждый последовательный цикл деформирования, что обуславливает сложение различно 20 направленных погрешностей после первого и второго циклов деформирования, увеличить точность обработанных деталей в 3-4 раза. Это дает воэможность эффективно использовать предлагаемый 25 способ при восстановлении изношенных пальцев дизелей тепловозов. Ограниченный ресурс пластичности материала паЛьцев не позволяет осуществлять значительные пластические деформации 30 наружной поверхности. Поэтому известПоследовательное деформирование 46,9 47,6

49

4 ные способы из-за образования больших погрешностей наружной поверхности не обеспечивают необходимый припуск под

I последующую шлифовку наружной поверхности.

Формула из обре тения

Способ обработки осесимметричных деталей путем пластического деформирования по схеме сжатия за два прохода, при котором осуществляют последовательную обработку детали деформирующим элементом с двух противоположных сторон с образованием после первого прохода опорного торца, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обработанных деталей за счет уменьшения градиента изменения толщины стенки по длине детали и изменения направления действия осевой силы за каждый последовательный цикл деформирования, на первом проходе деформирование осуществляют по всей длине детали до величины наружного диаметра, меньшей величины наружного диаметра готовой детали, при этом величину осевой силы в процессе обоих циклов деформирования подцерживают постоянной.

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ВНИИПИ Заказ 6791/18 еYil III

1447649

Тираж 678

Подписное