Способ обработки поверхностным пластическим деформированием кулачков

 

Изобретение относится к отделочно-упрочняющей обработке поверхностей деталей машин типа кулачков поверхностным пластическим деформированием. Цель изобретения - повышение производительности обработки за счет увеличения площади контакта инструмента с деталью, а также снижение энергетических затрат. Обработку цилиндрических и плоских участков кулачков ведут раздельно. Цилиндрические участки обрабатываются одним инструментом, которому задается перемещение вдоль линии действия силы его нагружения, направленной по нормали к поверхности кулачка в точке контакта. Плоские участки обрабатываются двумя дополнительными инструментами, расположенными симметрично относительно оси симметрии кулачка, которым сообщается перемещение вдоль обрабатываемых поверхностей. Обработку осуществляют инструментом, выполненным с цилиндрической рабочей поверхностью, длина образующей которой превышает ширину кулачка. Это дает возможность использовать метод поверхностного пластического деформирования в массовом производстве при изготовлении деталей автомобиля, в частности кулачковых и распределительных валов. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 В 24 В 39 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4428626/31-27 (22) 25 ° 05.88 (46) 30.01.90. Бюл. Р 4

° (71) Тольяттинский политехнический институт (72) Н.М.Бобровский, О.С.Черненко и С.Н.Голицын (53) 621.924.5(088.8) (56) Одинцов Л.Г. Финишная обработка деталей алмазным выглаживанием и вибровыглаживанием. М.: Машиностроение, 1981, с. 92-93, рис. 53а,б. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТНЬМ

ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИКМ КУЛАЧКОВ (57) Изобретение относится к отделочно-упрочняющей обработке поверхностей деталей машин типа кулачков поверхностным пластическим деформированием.

Цель изобретения — повышение производительности обработки за счет увеличения площади контакта инструмента с деталью, а также снижение энергеИзобретение относится к отделочно. упрочняюцей обработке поверхностным пластическим деформированием кулачков и может быть использовано при обработке распределительных и кулачковых валов двигателей автциобилей, Цель изобретения — повышение производительности обработки за счет увеличения плоцади контакта инструмента с кулачком, а также снижение энергетических затрат.

На фиг. 1 представлена схема создания момента, противодействующего вращению кулачка при использовании

„„SU„„f539()49 А I

2 тических затрат. Обработку цилиндрических и плоских участков кулачков ведут раздельно. Цилиндрические участки обрабатываются одним инструментом, которому задается перемещение вдоль линии действия силы его нагружения, направленной по нормали к поверхности кулачка в точке контакта. Плоские участки обрабатываются двумя дополнительными инструментами, расположенными симметрично относительно оси симметрии кулачка, которым сообщается перемецение вдоль обрабатываемых поверхностей. Обработку осуцествляют инструментом, выполненным с цилиндрической рабочей поверхностью, длина (О образующей которой превышает ширину кулачка. Это дает возможность использовать метод поверхностного пластического деформирования в массовом проI изводстве при изготовлении деталей автомобиля, в частности кулачковых и 2 распределительных валов. 3 ил, известных способов; на фиг. 2 и 3— схемы обработки по предлагаемому способу (величину момента можно определить из зависимости M=1 Н, где М— момент, противодействующий вращению;

P — деформируюцая сила; Н вЂ” плечо действия деформируюцей силы.

Способ реализуется следующим образом.

Обработку цилиндрических участков кулачка 1 ведут инструментом 2 (фиг. 2) ° При этом кулачку 1 задают вращение, а инструмент 2 перемещают поступательно с помощью копира 3 и

1539049 п олзуна 4 в плоскости, проходяцей через ось вряцения кулачка 1 и линию

rÿòía контакта. Усилие поджима инструмента 2 задается с помощью пружи5 ны 5. Зятем кулачок 1 останавливают и обработку плоских участков ведут двумя другими инструментами 6, которые устанавливают симметрично относительно оси симметрии профиля кулачка

1 (фиг. 3). В процессе обработки инструментом 6 задяют возвратно-поступательное перемещение вдоль плоских участков кулачка 1 с помоцью копира 7 и ползунов 8„ Усилие поджима задается с помощью пружин 9.

H p и и е р. Способ используют при обработке кулачкового вала топливного насоса автомобиля "КамАЗ". Материал вала: сталь 18ХГТ - пементация, твер- 0 дость НГС 60. 11ирина кулачка 13 мм. ,Цля обработки используют выглаживающий инструмент с цилиндрической рабочей поверхностью радиусом 2 мм. Исходная шероховатость кулачков соответствует 1 ц=0,64 мкм. Величину силы, приклядывяемой к инструменту, устанавливают равной 6,4 кН.

Кулачковый вал устанавливают в центрах токарного станка. Сначала обрабатывают цилиндрические участки кулачка. При этом кулачковый вал врацают, я инструменту задают возвратнопоступательное движение с частотой, соответствующей частоте вращения кулачка (фиг. 2). Обработку цилиндри=

35 ческих участков выполняют за 5 оборотов кулачкового вяла. Затем кулачковый вал останавливают и с помощью двухинструментальной головки, которой задают перемецение в направлении, перпендикулярном оси кулачкового вала, обрабатывают плоские участки кулачка (фиг. 2). При этом осуществляют 3 возвратно-поступательных пере45 мещения инструмента. Обработку ведут как при прямом, так и при обратном движении инструментальной головки.

Шероховатость поверхности кулачка снижается до 1 .,„=0,16 мкм. Основное (манинное) время обработки составляет 10 с. При выглаживании кулачка по известному способу сферическим инструментом мяыинное время составляет

6 мин. Таким образом, время обработки сокращается в 36 раз.

Затраты энергии при реализации предлагаемого способа составляют

0,36 кДж, При использовании известного способа обработки затраты энергии составляют 6 кДж. Таким образом, затраты энергии сокращаются в 16 раз.

Использование предлагаемого способа позволяет снизить энергетические затраты и повысить производительность обработки. Это ведет к снижению себестоимости обработки. Повышение производительности дает возможность использовать способ поверхностного пластического деформирования в массовом производстве изготовления деталей автомобиля, в частности кулачковых и распределительных валов.

Формула изобретения

Способ обработки поверхностным пластическим деформированием кулачков, имеющих симметричный профиль и поверхность, включающую цилиндрические и плоские участки, при котором кулачку при обработкр цилиндрических участков сообщают вращение, а инструмент упруго прижимают к поверхности кулачка и сообцают ему возвратно-поступательное движение вдоль линии действия силы его нагружения, которая направлена по нормали к поверхности кулачка, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения производительности обработки за счет увеличения площади контакта инструмента с кулачком, а также снижения энергетических затрат, плоские участки кулачка обрабатывают без вращения последнего двумя дополнительными подпружиненными инструментами, расположенными симметрично относительно оси симметрии профиля кулачка и направленными по нормали к р.го поверхности, при этом дополнительным инструментам сообщают возвратно-поступательное перемещение вдоль этих участков, причем все инструменты выполнены с цилиндрической рабочей поверхI ностью, длина образующей которой пре- вынает нирину кулачка.

1539049

1539049

Составитель Ж,Соколова

Редактор M,Êàñàðäà Техред Л,Сердюкова Корректор С,Черни

Заказ 184 Тираж 588 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