Ролик для упрочняющей обработки деталей

 

Изобретение относится к нефтяному машиностроению, а именно к упрочнению упругопластическим деформированием стальных деталей. Цель изобретения - повышение производительности обработки за счет увеличения ширины упрочненной зоны при работе в паре трения, а также повышение качества обработки. Ролик выполнен в виде цилиндра, на поверхности которого имеется кольцевой бурт. Выполнение кольцевого бурта с углом наклона к плоскости, перпендикулярной оси вращения ролика, выбирают из соотношения ARCTG 2B/D≥Α≥ARCTGB/D, где B - ширина кольцевого бурта

D - диаметр кольцевого бурта. Этим обеспечивается увеличение ширины упрочняемой зоны при двойном ее перекрытии за один оборот ролика, а также создание благоприятного напряженно-деформированного состояния в зоне контакта. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУбЛИН (I9) О!) (51)5 В 24 В 39/00

3" и:шпиц

5kit. Л . « 1 li 8

Е . Б -10 Ег А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4369277/31-27 (22) 09. 12.87 (46) 07. 02. 90. Бюп. N 5 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) В.Я. Белоусов, И.Ю. Гладий, 3.Д. Василечко, И.И. Стоцкий, Л.Я.Ропяк, M.Н. Иикитюк и М.Д. Юсыпив (53) 621.928.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н- 1400863, кл. В 24 В 39/04, 21.10.86. (54) РОЛИК ДПЯ УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ

ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к нефтяному машиностроению, а именно к упрочнению упругопластическим деформированием стальных деталей. Цель изобретеИзобретение относится к нефтяному машиностроению, а именно к упрочнению упругопластическим деформированием стальных деталей машин.

Цель изобретения — повышение производительности обработки за счет увеличения ширины упрочненной зоны при работе в паре трения, а также повышение качества обработки.

На фиг. 1 изображен ролик для упрочняющей обработки деталей, общий вид; на фиг. 2 — вид A на фиг. 1.

Ролик для упрочняющей обработки деталей содержит кольцевой бурт 1 с торцовой поверхностью 2 и цилиндрическую часть 3, имеющую посадочное отверстие 4.

2 ния — повьппение производительности обработки за счет увеличения ширины упрочненной зоны при работе в паре трения, а также повьппение качества обработки. Ролик выполнен в виде цилиндра, на поверхности которого имеется кольцевой бурт. Выполнение кольцевого бурта с углом наклона к плоскости, перпендикулярной оси вращения ролика, выбирают иэ соотношения

arctg2B/D oL arctgB/D, где  — ширина кольцевого бурта; D — - диаметр кольцевого бурта. Этим обеспечивается увеличение ширины упрочняемой эоны при двойном ее перекрытии эа один оборот ролика, а также создание благоприятного напряженно-деформированного состояния в зоне контакта. 2ил.

Упрочнение деталей машин предлагаемым инструментом осуществляется следующим образом.

В процессе обработки заготовки инструменту задают необходимую скорость скольжения относительно обрабатываемой поверхности и прижимают его кольцевым буртом 1 к последней.

При взаимодействии трущихся поверхностей происходит поверхностная упругопластическая деформация с нагревом, вызывающим структурные превращения, в результате которых происходит упрочнение металла. Выполнение кольцевого бурта 1 наклонным (4. )

В

) are tg — ) обеспечивает увеличение

1541035 ширины упрочняемой зоны при двойном ее перекрытии за один оборот инструмента, что позволяет повысить производительность обработки. Кроме того, выполнение кольцевого бурта наклонным позволяет создать благоприятное напряженное состояние в зоне контакта (деформация детали происходит за счет действия нормальных и касательных напряжений одновременно) .

Предлагаемый инструмент используют следующим образом.

Инструмент, изготовленный из ин, струментальной стали У8 по ГОСТ

1435-74 (диаметр кольцевого бурта

D 250 мм; ширина кольцевого бурта

В 15 мм) имеет различные углы наклона торцовой поверхности кольцевого бурта к плоскости, перпЕндикулярной оси его вращения, установлен на шпинделе модернизированного универсального плоскошлифовального станка модели 3Г71. Упрочняют образцы (20х 2» х15х4 см) из стали 40 по ГОСТ 1050-74, которые устанавливают на магнитной плите станка. Обрабатываемая поверхность 20х15 см.

Режимы обработки принимают по сле- 0 дующим данным.

Линейная скорость инструмента составляет 60 м/с; глубина резания

О, 15 мм, продольная подача 0,06 м/с; продольная подача в одном случае сос,тавляет 3 мм/двойной ход, а в другом3» . 6 мм/двойной ход.

В качестве смазочно-охлаждающей жидкости применяют масло индустриальное И-20А по ГОСТ 20799-75.

После упрочнения образцов измеряют их шероховатость на профилографпрофилометре Р201 завода "Калибр".

На поперечных микрошлифах измеряют толщину упрочненного слоя, выяв- 4» ленного травлением раствором 37-ной азотной кислоты в этиловом спирте, на оптическом микроскопе MHM""7. Толщина упрочненного "белого" слоя во всех примерах составляет 120 мкм.

Коэффициент перекрытия упрочненных зон определяют планиметрическим методом на тех же микрошлифах по формуле

Ру

К

Г где Р„ — площадь упрочненных зон;

Р, — общая площадь упрочненного участка °

Производительность обработки рассчитывают для образцов с коэффициентом перекрытия упрочненных зон К = 1, Использование предлагаемого изоб-. ретения позволяет повысить: производительность процесса за счет увеличения ширины упрочненной зоны за один оборот диска; качество обработки поверхности за счет снижения шероховатости.

Формула изобретения

Ролик для упрочняющей обработки деталей, выполненный в виде цилиндра, на поверхности которогс под углом к плоскости, перпендикулярной оси его вращения, выполнен кольцевой бурт с плоским рабочим участком, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения производительности обработки за счет увеличения ширины упрочняемой зоны при работе в паре трения, а также повышения качества обработки, угол наклона кольцевого бурта cL выбирают из соотношения

2В В

arcing — ) > arctg—

D П I где  — ширина кольцевого бурта;

D — - диаметр кольцевого бурта.

1 541 035

Фиа 2

Составитель Ж. Соколова

Редактор С. Патрушева Техред Л.Сердюкова Корр ек тор Т. Мале ц

Тираж 605

Заказ 253

Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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