Способ комбинированной обработки валов

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для комбинированной обработки наружных цилиндрических поверхностей деталей типа вал. Цель изобретения - повышение качества обработки за счет создания большей степени деформации на выпуклой поверхности вала, расширение технологических возможностей за счет увеличения диапазона диаметров обрабатываемых валов. Обработку ведут с постоянным усилием от концов вала к сечению с наибольшим изгибом вала или наоборот (от наибольшего изгиба вала к его концам) роликом, на котором выполнены два профиля с радиусами R=(0,07-0,1)D и R=(0,01-0,03)D, где D - диаметр ролика. Ось ролика параллельна оси центров. Ролик устанавливают так, чтобы профиль большего радиуса был обращен по направлению наибольшего изгиба вала. При вращении вала с его вогнутой поверхностью контактирует профиль малого радиуса, а с выпуклой поверхностью - профиль большего радиуса. И тот и другой профили осуществляют эффективное упрочнение поверхности. Причем профиль малого радиуса обеспечивает более интенсивную пластическую деформацию, и в связи с этим одновременно с накатыванием протекает процесс правки. Последний происходит строго в плоскости изгиба вала. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4235688/31-27 (22) 27.04.87 (46) 30.08.89, Бюл. ¹ 32 (71) Новгородский политехнический институт (72) В. Н. Емельянов и Л. А. Громова (53) 621.982.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1! 59681, кл. В 21 D 3/16, 4.05.82. (54) СПОСОБ КОМБИНИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ВАЛОВ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для комбинированной обработки наружных цилиндрических поверхностей деталей типа вал.

Цель изобретения — повышение качества обработки за счет создания большей степени деформации на выпуклой поверхности вала, расширение технологических возможностей за счет увеличения диапазона диаметров обрабатываемых валов. Обработку

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для комбинированной обработки наружных цилиндрических поверхностей деталей типа вала.

Цель изобретения — повышение качества обработки за счет создания большей степени деформации на выпуклой поверхности вала, расширение технологических возможностей за счет увеличения диапазона диаметров обрабатываемых валов.

На фиг. 1 показан принцип осуществления способа; на фиг. 2 — конструкция ролика.

Обработку ведут роликами, оси которых параллельны оси центров станка, с постоянным усилием, от концов вала к наибольшему изгибу вала или наоборот, причем

„„Я0„„1504071 A 1 (51) 4 В 24 В 39/04, В 21 D 3/16 ведут с постоянным усилием от кони.li, нала к сечению с наибольшим изгиб вала или наоборот (от наибольшего изгп вала к его концам) роликом, на котор выполнены два профиля с ради ;:

R= (0,07 — 0,1) d и г= (0,01 — 0,03) d, где диаметр ролика. Ось ролика параллельна оси центров. Ролик устанавливают так, чтобы профиль большего радиуса был обращен по направлению наибольшего изгиба вала.

При вращении вала с его вогнутой поверхностью контактирует профиль малого радиуса, а с выпуклой поверхностью — профиль большего радиуса. И тот и другой профили осуществляют эффективное упрочнение поверхности. Гlричем профиль малого радиуса обеспечивает более интенсивную пластическую деформацию, и в связи с этим одновременно с накатыванием протекает процесс правки. Последний происходит строго в плоскости изгиба вала. 2 ил. на каждом ролике выполнены два профиля с радиусами R= (0,07 — 0,1) d и г= (0,01—

0,03) d, где d — диаметр ролика. Эти соотношения выбраны в связи с тем, что накаты вание профилем с радиусом, больш и м

R, не дает эффекта упрочнения, а накатывание профилем с радиусом, меньшим r, приводит к повреждению вала.

При вращении вала с его вогнутой поверхностью будет всегда контактировать профиль малого радиуса, а с выпуклой поверхностью — профиль большего радиуса. И тот и другой профили осуществляют эффективное упрочнение поверхности.

Однако профиль малого радиуса обеспечивает более интенсивную пластическую деформацию. В связи с этим одновре1504071 менно с накатыванием протекает процесс правки, причем процесс правки идет строго в плоскости изгиба вала.

Технология правки упрошается, так как отпадает необходимость постоянно следить за изменяющимся прогибом вала, ибо при достижении прямолинейности оси вала процесс правки прекращается автоматически. Это происходит потому, что в контакт с обрабатываемой поверхностью вступают оба профиля и обрабатывают цилиндрическую поверхность со всех сторон равномерно.

Если обработать предлагаемым роликом вал с прямолинейной осью, то происходит эффективное равномерное упрочнение цилиндрической поверхности вала. При этом прямолинейность его оси сохраняется.

Пример. Необходимо обработать вал диаметром 65,5 мм. Конструктивно принимают

4=60,0 мм. В соответствии с указанными формулами принимают R=5,0 мм и г=1,0 мм.

Нагрузку на ролике принимают в диапазоне 20

7,000 — 7,500 Н.

Ролик располагают у правого конца вала (фиг. 1) Так, чтобы ось ролика была параллельна оси центров станка, а профиль большего радиуса был обрашен к сечению с наибольшим изгибом вала. К ролику прикладывают постоянное усилие. Включают врашение вала и осевую подачу ролика. При достижении роликом сечения с наибольшим изгибом вала, вращение шпинделя выключают. Вал переустанавливают и за- 30 крепляют обработанным концом в патроне.

Ролик возвращают в исходное положение и обрабатывают вторую половину вала.

Возможна иная последовательность. Обрабатывают правую половину вала. Г!ри достижении роликом сечения с наибольшим 35 изгибом вала, переустанавливают ролик так, чтобы в направлении подачи был расположен профиль малого радиуса. Завершают обработку вала.

Обработку вала можно вести одним или несколькими роликами, которые рав10 номерно расположены по окружности вала, при условии, что каждый ролик нагружается индивидуально упругим элементом, например, пружиной. В этом случае усилие накатывания не передается на подшипники шпинделя. Положение роликов в начале процесса должно соответствовать фиг. 1.

Обработку можно вести также от сечения с наибольшим изгибом вала к его краям.

При этом ролик следует всегда располагать таким образом, чтобы профиль большего радиуса был обра(цен по направлению наибольшего изгиба вала.

Предлагаемый способ позволяет обеспечить процесс упрочнения всей обрабатываемой поверхности вала, а также расширить диапазон размеров обрабатываемых валов.

Формула изобретения

Способ комбинированной обработки валов, при котором правку и поверхностное пластическое деформирование осуществляют с постоянным усилием вдоль образующей вала дисковыми роликами, одна из рабочих поверхностей которых выполнена по радиусу, при этом рабочая поверхность одного ролика контактирует с вогнутой поверхностью вала, а другого ролика — с его выпуклой поверхностью, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки за счет создания большей степени деформации на выпуклой поверхности вала, расширения технологических возможностей за счет увеличения диапазона диаметров обрабатываемых валов, на каждом из роликов выполнена дополнительная рабочая поверхность одного диаметра, с основной рабочей поверхностью и радиусом R=(0,07 0,1)4, причем радиус основной рабочей поверхности каждого ролика выбирают равным г= (0,01 — 0,03) d, где 4 — диаметр ролика; а рабочую поверхность ролика с радиусом R устанавливают таким образом, чтобы ее профиль был обращен по направлению наибольшего изгиба вала.

1504071

Составитель Ж. Соколов

Редактор И. Касарда Техред И. Верес Корректор М, Самборская

Заказ 5196/20 Тираж 662 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !О!