Способ комбинированной обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием

 

Изобретение относится к обработке металлов резанием и поверхностным пластическим деформированием и может быть использовано при обработке плоских и торцовых поверхностей деталей машин. Цель изобретения - повышение качества обработки. Деталь последовательно обрабатывается черновым резцом, зачистным режущим элементом и деформирующим элементом. Зачистной режущий элемент вводят в контакт с обрабатываемой поверхностью в момент начала пластического деформирования. Вначале обработки создают упругий контакт деформирующего элемента с деталью, а в момент выхода из обработки чернового резца осуществляют переход к жесткой установке деформирующего элемента относительно детали. Это исключает появление рисок на поверхности детали. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК,.Я13„„14899 1

А2 (51) 4 В 24 В 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTQPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ рта;;т-,;",. -,:.:

Е Б ) < I О

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (61) 1247249 (21) 4324701/25-27 (22) 06.11.87 (46) 30 ° 06.89. Бюл. У 24 (75) Я.М.Сургунт и А.М.Довгалев (53) 621.923.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1247249, кл. В 24 В 39/00, 1984. (54) СПОСОБ КОМБИНИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ РЕЗАНИЕМ И ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ (57) Изобретение относится к обработке металлов резанием и поверхностным пластическим деформированием и может быть использовано при обработке плоских и торцовых поверхносИзобретение относится к обработке металлов резанием в сочетании с поверхностным пластическим деформированием, может быть использовано при обработке плоских и торцовых поверхностей деталей машин, Цель изобретения — повьппение качества обработки за счет исключения внедрения зачистного режущего элемента в поверхность детали.

На фиг. 1 представлена схема осуществления способа в начале обработки; на фиг.2 — то же, при окончании обработки черновым резцом инструмента.

Обработку осуществляют комбинированным инструментом, содержащим корпус 1, черновой резец 2, зачистной режущий 3 и деформирующий 4 элементы. Деформирующий элемент 4 подпру2 тей деталей машин. Цель изобретения — повышение качества обработки.

Деталь последовательно обрабатывается черновым резцом, зачистным режущим элементом и деформирующим элементом. Зачистной режущий элемент вводят в контакт с обрабатываемой поверхностью в момент начала пластического деформирования. Вначале обработки создают упругий контакт деформирующего элемента с деталью, а в момент выхода из обработки чернового резца осуществляют переход к жесткой установке деформирующего элемента относительно детали. Это исключает появление рисок на поверхности детали. 2 ил. жинен со стороны корпуса 1 инструмента пружиной 5. Инструмент снабжен устройством выключения пружины

5, выполненным в виде седла б,стержня 7, винтовой пары 8, 9. Для радиального перемещения зачистного режущего элемента 3 предусмотрен винт

10 с маховичком 11.

Деталь 12 закрепляют в патроне станка, корпус 1 инструмента — в резцедержателе 13. Детали 12 сообщают вращение и перемещают инструмент с подачей S вдоль обрабатываемой поверхности.

Первым в работу вступает черновой резец 2 инструмента, снимая с детали устаиовленный на обработку припуск t. Затем в работу вступает деформирующий элемент 4, вызывая первичное отжатие в системе СПИД.

14899

В результате этого на поверхности детали 12 образуется ступенька отжатия величиной Я . При вступлении в работу деформирующего элемента 4 радиальным перемещением к детали 12

5 вводят до обработанной черновым резцом 2 поверхности,зачистной режущий элемент 3, причем не останавливая подачу S инструмента. Зачистной режущий элемент 3 срезает с детали 12 ступеньку отжатия и . Возникающая при этом сила резания на зачистном резце вызывает в системе СПИД упругие отжатия на величину Л„ соизмеримую с шероховатостью поверхности.

Подпружиненный к детали деформирующий элемент 4 при продвижении инструмента вдоль обрабатываемой поверхности находит на ступеньку ц и де формирует ее. Так как деформирующий элемент 4 установлен упруго относительно корпуса инструмента, то пружи на 5 при этом так же сжимается на величину д,, не вызывая практичес- 25 ки изменения величины усилия деформирования. Следовательно, упругих отжатий в системе СПИД при этом не происходит. При установке же дефор" .мирующего элемента жестко к детали даже незначительное изменение припуска под накатывание приводит к резкому возрастанию усилия деформирования, появлению упругих отжатий в системе СПИД и образованию на поверхности детали периодически уменьшающихся по величине ступенек отжатия, что снижает точность обработки. Деформирующий элемент 4 пластически деформирует ступеньку Д,, перераспределяя металл во впадины имеющихся микронеровностей. Величина ступеньки а„ под действием деформирующего элемента 4 уменьшается по высоте, приближаясь сколь угодно близко к нулю,и не превышает установлен45 ного допуска на прямолинейность образующей обработанной детали. При дальнейшей совмещенной обработке де- тали 12 резанием и ППД упругие отжатия в системе СПИД отсутствуют, что 5О обеспечивает образование прямолинейной образующей обрабатываемой по.верхности.

При окончании обработки черновым

55 резцом (см,. фиг.2). деформирующий эле" мент 4 жестко соединяют с корпусом

61 4 инструмента. Для чего винтовой парой подводят опорную поверхность седла 6 под деформирующий элемент 4 и тем самым выключают пружину 5. При выходе чернового резца из зоны обработки система СПИД разгружается на величину усилия резания. Деформирующий элемент 4, так как он жестко связан с корпусом 1 инструмента, препятствует внедрению зачистного режущего элемента 3 в тело обрабатываемой детали 12. B результате зачистной режущий элемент 3 снимает с поверхности детали 12 равномерный припуск и формирует прямолинейную образующую при выходе чернового резца 2 из зоны обработки.

В качестве примера конкретного выполнения можно привести обработку торцовой поверхности на станке

16К20.

Материал обрабатываемой детали— сталь 45 (НВ 280), диаметр обработки 400 мм, режущие элементы — резец

2100-0254, Т15К6, деформирующий элемент — шариковый накатник с шариком ф 11 мм, K15 (HRC 60), исходная точность деталей по 10 квалнтету СТ СЭВ

144-g5.

Режимы обработки: скорость вращения детали 60-120 м/мин, осевая подача инструмента 0,10-0,25 мм/об; усилие деформирования 200-1000 Н; глубина резания 0,3-0,6 мм шерохова- . тость обработанной поверхности R-

0,20-0,16 мкм, непрямолинейность образующей обработанных деталей не превышала 0,16 мкм.

Предлагаемый способ позволяет повысить точность обработки плоских и торцовых поверхностей.

Формула изoáретения

Способ комбинированной обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием по авт. св °

В 1247249, отличающийся тем, что, с целью повьппения качества обработки за счет исключения рисок на поверхности детали, перед жесткой установкой деформирующего элемента создают упругий контакт его с деталью, а переход к жесткой установке деформирующего элемента осуществляют в момент выхода из обработки чернового резца.

1489961

И

g Оце. 2

С оставитель С . Чукаева

Редактор Н.Киштулинец Техред М.Ходанич Корректор С.Ыекмар

Заказ 3623/19 Тираж 662 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101