Способ обработки внутренней поверхности заготовок типа труб

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к обработке деталей поверхностным пластическим деформированием. Цель изобретения - повышение качества обработки за счет создания регулярного рельефа на внутренней поверхности изделия с образованием продольных выступов и впадин на обрабатываемой поверхности. Раздачу ведут инструментом, на рабочем и обратном конусах и цилиндрической ленточке последнего деформирующего элемента которого выполнены регулярно чередующиеся выступы и впадины. Раскатку осуществляют непосредственно после раздачи по сформированной при раздаче поверхности. При этом A*98HΑ+R<SB POS="POST">макс</SB>, где A - припуск на сторону при раскатке, мм

H - высота выступов, мм

R<SB POS="POST">макс</SB> - допустимая высота шероховатости. Ширину выступов B выбирают из зависимости B=SφD/√S<SP POS="POST">2</SP>+φ<SP POS="POST">2</SP>D<SP POS="POST">2</SP>, где S - подача на оборот при раскатке, мм/об

D - диаметр отверстия после раздачи, мм. Это позволяет удешевить обработку за счет повышения коэффициента использования металла и исключения расточной операции. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 24 В 39 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 0ТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4323246/25-27 (22) 02.11.87 (46) 15.03.90. Бюл. N 10 (72). А.В. Драчук, Э.К. Посвятенко, 10.В . Гешелин, И,Н, Голобородый, Р.А. Маслов и В.П. Ильченко (53) 621.923.77(088.8) (56) Проскуряков Ю.Г. и др. Объемное дорнование отверстий. М.: Машиностроение, 1984, с. 204-207. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ЗАГОТОВОК ТИПА ТРУБ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к обработке деталей поверхностным пластическим деформированием. Цель изобретевияповышение качества обработки за счет создания регулярного рельефа на внутренней поверхности изделия с образованием продольных выступов и впадин на обрабатываемой поверхности. Раз„.Я0„„1549733 А 1

2 дачу ведут инструментом, на рабочем и обратном конусах и цилиндрической ленточке последнего деформирующего элемента которого выполнены регулярно чередующиеся выступы и впадины. Раскатку осуществляют непосредственно после раздачи по сформированной при раздаче поверхности. При этом a(H(a+Rм„„, ° где а — припуск на сторону при раскатке, мм; Н вЂ” высота выступов, мм, R „ = допустимая высота шероховатости; .Ширину выступов Ь выбирают из зависимости

b=S Ий/ ГЯ 7Ч, где $ — подача на оборот при раскатке; мм/об; d диаметр отверстия после раздачи, мм.

Это позволяет удешевить обработку эа счет повышения коэффициента использования металла и исключения: расточной операции . 1 s.ï. ф-лы, 6 ил.

1549733

Изобретение относится к машиностроению, в частности к обработке деталей поверхностным пластическим деформированием.

Цель изобретения — повышение качества обработки за счет создания регулярного рельефа поверхности трубы.

На фиг. 1 показан деформирующий элемент с чередующимися выступами и впадинами, общий вид; на фиг, 2 процесс формирования рельефа внутренней поверхности заготовки во время раздачи; на фиг. 3 — процесс раскатывания, поперечное сечение заготовки; на фиг. 4 — то же, продольное сечение заготовки; на фиг. 5— фрагмент рельефа обработанной детали; на фиг. 6 представлена развертка цилиндра внутренней поверхности.

При. осуществлении способа на последний деформирующий элемент 1 (фиг.1) протяжного инструмента, имеющйй рабочий 2 и обратный 3 конус и цилиндрическую ленточку 4 (фиг. 2), наносят сегментные пазы 5 для создания выступов 6 и впадин 7, причем шагом 8 и шириной выступов Ь можно варьировать совместно с величиной подачи на оборот при раскатывании S при отработке — и оптимизации рельефа детали в конкретных условиях эксплуатации. Сегментная форма пазов позволяет избежать появления концентраторов напряжений во впадинах 7, технологична при изготовлении деформирующего элемента, Приемлемо как вариант нанесение плоских лысок, разделяющих выступы 6. После изготовления описанного 40 деформирующего элемента ведут раздачу (фиг. 2), причем рельеф внутренней поверхности 9 трубной заготовки 10 формируется как негативный отпечаток рельефа последнего деформирующего 45 элемента 1, представляя собой систему продольных впадин 11 и вершин 12 (фнг, 2, 3). Далее осуществляют операцию раскатывания (фиг. 3, 4) ° Bo время раскатывания пластически деформируются вершины 12 рельефа внутренней поверхности.9, причем припуск на сторону при раскатывании а и высота вершин Н связаны неравенством а(Н(а+В и что припуска а достамчкс точно для закатывания вершины 12 до величины меньшей допустимой неровности К, но пластическая деформация не достигает дна впадины 11

{фиг. 3) . Подача на оборот при раскатывании S задает шаг неровностей в продольном сечении детали (фиг.4) .

Таким образом "спираль" (фиг. 6) следа обработки при раскатьвании пересекает систему продольных следов обработки 14 и отсекает четырехугольники с попарно разными сторонами. Для формирования впадин в виде ромба ширина выступов Ь связана с подачей на оборот S зависимостью по п. 2 формулы и выведенной из подобия треугольников АВС и А,В С, на фиг.6:

Ь

Т"-„e<ÿ

Приведем конкретный пример осуществления заявляемого способа механической обработки внутренней поверхности трубных заготовок.

Способ осуществляли на холоднотянутых трубных заготовках 93х7 ГОСТ

8734-75 из стали 35 длиной 800t2 мм, имеющих твердость в состоянии поставки HV 1,4-1,8 Гпс,исходную шероховатость по R 3-5 мкм. Инструмент представлял Собой сборные деформирующие протяжки, оснащенные твердосплавными деформирующими элементами, материал BK-15 диаметрами (мм) 78,45;

79 541 79j 70 79f80 79 84 79789

80,16; 80,28; 80,29; 80,30; 80,31.

В качестве СОЖ использовался сульфофрезол. Раздачу по заявляемому и базовому (согласно прототипу) способам осуществляли на горизонтальнопротяжном станке мод. 7Б57 при скорости 0,1-0,2 м/с по схеме растяжения с предварительной проточкой у входного торца заготовки технологического пояска для крепления опорных элементов. Испытания сравниваемых способов проводились при одинаковых условиях в двух партиях по 10 образцов каждая. Все деформирующие элементы, кроме последнего в предлагаемом способе конструктивно не отличались и имели традиционную симметрично нагруженную форму.

Ширина выступов последнего деформирующего элемента равнялась 1,5 мм, высота выступов — 0,026 мм, количество чередующихся выступов и впадин— по 30 на диаметре деформирующего элемента..Раскатка внутренней поверхности роликовой головкой осуществлялась по обоим способам на одних и тех же режимах на станке 1 6 К 20 .

1549733

Подача равнялась 1,5 мм/об, скорость т

400 об/мин, диаметральный натяг с

0,05 мм, смазка — индустриальное мас- т ло, Растачивание в базовом способе г ельный разброс эксплуатационныхвойств — герметичности, маслоемкоси, износостойкости и т.д,, что неативно сказывается на качестве иэделий в базовом способе и возможности их оптимизации.

Реализация предлагаемого техчического решения позволяет создавать упорядоченный рельеф на внутренних поверхностях изделий из труоных заготовок, управлять им при оптимизации эксплуатационных свойств данных поверхностей, а также значительно удешевить обработку за счет повьпыения коэффициента использования металла и отмены расточной о :ерации, формула

1, Способ обработки внутренней поверх— ности заготовок типа. труб, при котором осуществляют раздачу заготовки протяжным деформируювдм многозубым инструментом и раскатку обрабатываемой поверхности, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества обработки за счет создания регулярного .рельефа на поверхност: трубы,- раздачу осуществляют с образованием продольных выступов и впадин на обрабатываемой поверхности последним зубом инструмента, а раскатку производят по сформированным при раздаче выступам, при этом а(Н(а+К„„„ где а — припуск на сторону при раскатке, мм;

Н вЂ” высота выступов после раздачи, мм;

К вЂ” допустимая высота шероховамо кс тости, мм, 2, Способ по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что при раздаче формируют впадины шириной Ь, определяемой из выражения

Slid./в Ра где S — подача на оборот при раскатке, мм/об;

d — диаметр отверстия заготовки после раздачи, мм. осуществляли за один проход с рас5 каткой плавающим расточным блоком, идущим перед раскатывающей роликовой головкой с припуском под совмещенную обработку О,б мм на диаметр. Изготавливаемая деталь представляла собой унифицированную гильзу гидроцилиндра строительно-дорожной машины, внутренняя поверхность которой работает в условиях возвратно-поступательного движения цилиндрической пары трения уплотнение — металл. Статистическая обработка ряда диаметральных размеров заготовок, обработанных раздачей де формирующим протягив анием, позв олила сделать вывод, что с доверительной вероятностЬю Р=0,95 все виды отклонения формы и расположения поверхности отверстия гильзы не превышают значения 0,074 мм (диаметр готового отв ерстия 80+0, 074), регламентированного допуском по чертежу. Таким образом, необходимость в более точ= ном обеспечении обработки отпадает, следовательно, операция расточки, повышающая точность до 0,01 мм является лишней и ведет к удорожанию обработки, В обоих сравниваемых способах была достигнута требуемая шероховатость по стандартизованному параметру К, равная 0,16-0,32 мкм, что было записано на профилографпрофилометре мод. 201; кругломере мод. 290. При визуальном осмотре и исследовании на микроскопе БМИ-1 было обнаружено резкое отличие рельефа внутренней поверхности гильзы, причем для партии деталей, обработанных по заявляемому способу, характерна сетка с одинаковыми элементами ромбо- 45 видной формы, а в партии деталей, обработанной по базовому способу, рельеф внутренней поверхности индивидуален в каждой детали, представляет собой хаотично пересекающиеся и час- 5О тично совпадающие спирали следов обработки растачиванием-раскатыванием.

Такое различие обуславливает значиизобретения

1549733

1549733

Составитель С. Чукаева

Редактор Н, Горват Техред Л,Олийнык Корректор И. Муска

Заказ 235 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, И-Э5, Раушская наб., д. 4/5

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