Устройство для отделочно-упрочняющей обработки нежестких валов

 

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к отделочно-упрочняющей обработке нежестких валов. Цель изобретения - повышение точности обработки за счет исправления коробления нежестких валов путем перераспределения остаточных напряжений. Устройство содержит деформирующий инструмент и механизм изменения рабочей силы, прикладываемой к инструменту. Механизм изменения рабочей силы включает три размещенных соосно гидроцилиндра. На штоке первого из гидроцилиндров закреплен деформирующий инструмент. Поршни второго и третьего гидроцилиндров соединены между собой общим штоком. На штоке третьего гидроцилиндра установлен опорный ролик. Поршневые полости первого и второго гидроцилиндров гидравлически связаны с насосом, к нагнетающей магистрали которого подсоединен клапан давления. Внутренняя полость третьего гидроцилиндра с размещенным в ней общим штоком подсоединена к линии управления клапаном давления. При воздействии на опорный ролик дополнительной силы в полости гидроцилиндра опорного ролика изменяется давление, что приводит к сбросу жидкости клапаном давления. Это изменяет давление в полости гидроцилиндра деформирующего инструмента и увеличивает усилие деформирования. В результате перераспределения остаточных напряжений происходит исправление коробления вала под воздействием момента внутренних сил. 3 ил.

союз соВетских социАлистических

РЕСПУВЛИК (51) 5 —. -—

ГОсудАРстВенный нОмитет по изоьРетекиям и отиРытиям дРи п нт ссо.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4435486/31-27 (22) 02.06.88 (46) 15.03.90. Бюл. 11 - 10 (71) Тольяттинский политехнический институт (72) Г.В. Мураткин и О.С. Черненко (53) 621.923.77(088.8) .(56) Авторское свидетельство СССР

У 82675, кл. В 24 В 39/04, 1949. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛОЧНО-УПРОЧНЯ10ЩЕЙ ОБРАБОТКИ НЕЖЕСТКИХ ВАЛОВ (57) Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к отделочно-упрочняющей обработке нежестких валов. Цель изобретения - повышение точности обработки за счет исправления коробления нежестких валов путем перераспределения остаточных напряжений. Устройство содержит деформирующий инструмент и механизм изменения рабочей силы, прикладываемой к инструменту. Механизм изменения рабочей силы включает три размещенных соосно гидроцилиндра, На штоке первоИзобретение относится к машиностроению, а именно к отделочно-упрочняющей обработке нежестких валов.

Целью изобретения является повышение точности обработки.за счет исправления коробления нежестких валов путем перераспределения остаточных напряжений, На фиг. 1 показана схема устройства; на фиг. 2 — эпюры распределения остаточных напряжений в поверхностном слое детали после обработки, на фиг.3 сечение А-А на фиг. 2.

„„Я0„„1549734 А 1

2 го из гидроцилиндров закреплен деформирующий инструмент. По. шни второго и третьего гидроцилиндров соединены между собой общим штоком. 11а штоке третьего гидроцилиндра установлен опорный ролик. Поршневые полости первого и второго .гидроцилиндров ги,правлически связаны с насосом, к нагнетающей магистрали которого подсоединен клапан давления. Внутренняя полость третье-о гидроципиндра с размещенным в ней общим штоком. подсоединена к линии управления клапаном давления, При воздействии на опорный ролик дополнительной силы в полости гидроцилиндра опорного ролика изменяется давление, что приводит к сбросу жидкости клапаном давления. Это изменяет давление в полости гидроцилиндра деформирующего инструмента и увеличивает усилие деформирования. В результате перераспределения остаточных напряжений происходит исправление коробления вала под воздействием момента внутренних сил. 3 ил.

Устройство для отделочно-упрочняющей обработки нежестких валов содержит деформирующий инструмент 1 и механизм изменения рабочей силы, включающий три размещенных соосно гидроцилиндра 2-4. На штоке гидроцилиндра 2 закреплен инструмент 1, а на штоке гидроцилиндра 3 установлен опорный ролик 5. Поршни гидроцилиндров 3 и 4 жестко связаны между собой общим штоком 6. Поршневые полости гидроцилиндров 2 и 3 гидравлически связаны с насосом 7. К нагнетающей ма1549734 гистрали насоса 7 подсоединен клапан давления 8. Внутренняя полость гидроцилиндра 3 подсоединена к линии управления клапаном давления 8. К этой же полости подсоединен манометр 9.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно устройство "-,аКрепляют на суппорте токарного станка, а деталь 10 устанавливают в центрах, Затем детали 10 задают вращение, а устройству — продольное перемещение подачи.

При включении насоса 7 в полостях гидроцилиндров 2 и 4 устанавливается давление, соответствующее предварительной настройке клапана давления 8.

При этом деформирующий инструмент 1 и опорный ролик 5 поджимаются к обра20 батываемой поверхности детали 10 с величиной рабочего усилия деформирования, которое выбирается иэ условия осуществления оптимального режима пластического деформирования. При вращении детали 10 последняя вызывает неравномерное упругое воздействие на опорный ролик 5 в процессе каждого оборота вследствие ее коробления. При повороте детали 10 выпуклой стороной к опорному ролику 5 на последний дей30 ствует дополнительная сила, появляющаяся за счет упругого воздействия детали 10 на опору 5. Это приводит к изменению давления в полости гидроцлиндра 3, что увеличивает давление, при котором клапан давления 8 сбрасывает жидкость, Клапан давления 8 в свою очередь изменяет давление в полостях гидроцилиндров 2 и 4. При этом увеличивается рабочая сила де40 формирующего инструмента 1 и воздействие опорного ролика 5 на обрабатываемую деталь 10. Вследствие того, что опорный ролик 5 имеет малую кривизну, увеличение деформирующего воз45 действия на деталь 10 осуществляется в зоне контакта инструмента 1 с деталью 10 напротив опорного ролика 5.

Э

Манометр 9 позволяет контролировать давление в полости гидроцилиндра 3, 50

При уменьшении упругого воздействия детали 10 на опорный ролик 5, когда деталь 10 поворачивается к нему вогнутой стороной, давление в полостях гицроцилиндров 2 и 4 уменьшается, что приводит к уменьшению рабочей силы деформирующего инструмента 1.

Таким образом поверхностный слой с вогнутой стороны вала 10 получает большую степень деформации, чем с выпуклой стороны. При этом в поверхностном слое детали с ее вогнутой стороны формируются остаточные напряжения сжатия по величине большие, чем с выпуклой стороны (фиг. 2) . В результате соответствующего перераспределения. остаточных напряжений происходит исправление коробления (изогнутости) вала под воздействием момента внутренних сил И, создаваемых остаточными напряжениями.

Устройство для отделочно-упрочняющей обработки нежестких валов позволяет управлять короблением деталей от предыдущей технологической операции, что позволяет повысить точность изготовления нежестких валов и дает возможность исправлять бракованные детали, снижая затраты, связанные с изготовлением бракованной продукции.

Формула изобретения

Устройство для отделочно-упрочняющей обработки нежестких валов, содержащее расположенные соосно друг другу гидроцилиндры с поршнями и штоками, на одном из которых расположен опорный ролик, а на другом деформирующий элемент, а также нагнетающую магистраль, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности обработки за счет исправления коробления валов путем перераспределения остаточных напряжений, устройство снабжено дополнительным гидроцилиндром с поршнем и клапаном давления, при этом поршень дополнительного гидроцилиндра установлен и закреплен на штоке опорного ролика, клапан давления установлен на нагнетающей магистрали, а внутренняя полость гидроцилиндра опорного ролика соединена с клапаном давления.

l549734

1549734

Составитель С. Чукаева

Редактор Н. Горват Техред Jl.oëèéíûê

Корректор М.Самборская

Заказ 235 Тираж 601 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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