Способ восстановления шлицевых валов и инструмент для его осуществления

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке наружных поверхностей тел вращения сложного профиля. Цель изобретения - повышение производительности процесса восстановления шлицевых валов и экономия металла. Способ восстановления шлицевых валов включает наплавку металла по наружной цилиндрической поверхности шлицев. Ось симметрии наплавленного объема металла смещена от оси симметрии шлица в сторону изношенной боковой поверхности. Величину смещения определяют по расчетной зависимости. Затем шлицевый вал протягивают через деформирующий инструмент с распределением наплавленного объема металла по всей поверхности шлица. Инструмент содержит корпус с центральным цилиндрическим отверстием и с пазами, в которых установлены деформирующие вставки. При этом деформирующие вставки закреплены по окружности отверстия корпуса. Ось симметрии деформирующей вставки совпадает с осью симметрии шлицы. Деформирующие вставки смонтированы в пазах корпуса с натягом. 2 с.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 23 P 6/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4443744/31-27 (22) 17.05.88 (46) 07.09.90, Бюл. ¹ 33 (71) Институт сверхтвердых материалов АН . УССР (72) О.А. Розенберг, Ю.Н. Даллакян, А.Д.

Крицкий, С.Е. Шейкин, А.А. Комаров и Г.А.

Иваненко (53) 621.735 (088.8) (56) Комплект документов на технологический процесс восстановления 150,41,110-4

РСБ. Вал ведомый. — Госагропром СССР;

ЦОК ПТБ ВНПО Ремдеталь, 1985.

Авторское свидетельство СССР № 1135571, кл. В 23 D 43/02, 1983. (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ШЛИЦЕВЫХ ВАЛОВ И ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке наружных поверхностей тел вращения сложного профиля. Цель изобреИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке наружных поверхностей тел вращения сложного профиля.

Целью изобретения является повышение производительности процесса восстановления шлицевых валов и экономия металла.

В способе восстановления шлицевых валов наплавку металла производят по наружной цилиндрической поверхности шлицев со смещением оси симметрии наплавленного обьема металла от оси сим5U 1590307А1 тения — повышение производительности процесса восстановления шлицевых валОв и экономия металла. Способ восстановления шлицевых валов включает наплавку металла по наружной цилиндрической поверхности шлицев. Ось симметрии наплавленного обьема металла смещена от оси симметрии шлица в сторону изношенной боковой поверхности. Величину смещения определяют по расчетной зависимости. Затем шлицевый вал протягивают через деформирующий инструмент с распределением наплавленного обьема металла по всей поверхности шлица. Инструмент содержит корпус с центральным цилиндрическим отверстием и с пазами, в которых установлены деформирующие вставки. При этом деформирующие вставки закреплены поокружности отверстия корпуса, Ось симметрии деформирующей вставки совпадает с осью симметрии шлица. Деформирующие вставки смонтированы в пазах корпуса с натягом.

2 с.п.ф-лы. 4 ил. метрии шлица в сторону изношенной боковой поверхности, при этом величину смещения определяют из зависимости а„д

2(а — д) (1) где а — ширина полосы наплавленного металла; а — ширина шлица до появления износа; д — величина износа боковой поверхности шлица, а формирование исходного профиля шлицев осуществляют протяжкой вала через деформирующий инструмент с распределением наплавленного обьема металла по всей поверхности шлица.

1590307

На фиг.1 изображен шлиц шлице cro

@ала; на фиг,2 — восстановленный шлиц; на фиг.3 — деформирующий инструмент; на фиг.4 — процесс протяжки шлицевого вала через деформирующий инструмент.

На чертежах изображен шлиц 1 шлицевого вала 2 с изношенной боковой поверхностью 3, Наплавку металла 4 производят на наружной цилиндрической поверхности

5, при этом обьем наплавленного металла 4 смещен в сторону изношенной боковой поверхности 3. Формирование исходного профиля шлицев осуществляют протяжкой вала через деформирующий инструмент 6. Деформирующий инструмент б состоит из кор1 пуса 7, в пазы которого установлены деформирующие вставки 8. После протяжки шлицевого вала 2 через деформирующий инструмент 7 наплавленный металл 4 распределяется по всей поверхности шлица 1, образуя исходную форму шлица 9.

Пример.

На изношенные шлицы (износ IO-15 /) шириной 10 мм шлицевого вала наружным диаметром D = 60 мм произведена наплавка стали 30ХГСА со смещением относительно оси симметрии шлица д, = 0,5 мм.

Величина смещения определялась по зависимости (1). Ширина наплавки 8 мм. Усилие. протяжки данного вала с натягом 2,5 мм составило 20т. В пазы корпуса инструмента (стал ь 35Х Г С А, Н Р С 40 —. 45) за и рес с о ва н ы деформирующие вставки, изготовленные из твердого сплава ВК 15 с натягом 0 05 мм.

Натяг рассчитывался по зависимости

Q a и япа+ сова) %

Ниже приведены значения величин, входящих в зависимость (2) в конкретном случае реализации способа.

О = 20 т; и = 8; а = 12 мм;! = 35 мм; Ь =

10 мм; а =бо, Значение коэффициента трения принималось равным f =- 0,07; Е = 600 ГПа.

B результате обжатия вала в деформирующем инструменте ширина шлицев в среднем составила 11,2 мм, что вполне достаточно для получения окончательного (чистового) размера шлицев. Протяжку вала производили со скоростью 2 мlмин. Машинное время операции протяжки вала длиной 450 мм составило 0,25 мин при расходе проволоки около 0,400 кг, время наплавки около 30 мин, тогда как по ранее применяемой технолргии машинное время операции фреэерования составляло 12 мин, время наплавки 1 ч 40 мин, расход проволоки составлял около 1,8 кг, Наплавление компенсирующего металла на цилиндрическую поверхность шлицы шлицевого вала со смещением объема наплавленного металла в сторону изношенной

5 поверхности и последующая протяжка вала через деформирующий инструмент позволяет повысить производительность процесса восстановления шлицевых валов и экономить наплавочный металл.

10 Формула изобретения

1. Способ восстановления шлицевых валов, включающий наплавку метала на поверхность вала и последующее формирование исходного профиля шлица, о т л и ч а15 ю шийся тем, что, с целью повышения производительности процесса восстановления шлицевых валов и экономии металла, наплавку металла производят по наружной цилиндрической, поверхности шлицев со

20 смещением оси симметрии наплавленного обьема металла от оси симметрии шлица в сторону изношенной боковой поверхности шлица, при этом величину дн смещения оси симметрии объема наплавленного ме25 талла определяют из зависимости а, д

2Га — д) где ан — ширина полосы наплавленного ме30 талла; а — ширина шлица до появления иэноса, д — величина износа боковой поверхности шлица;

35 а формирование исходного профиля LURMцев осуществляют протяжкой вала через деформирующий инструмент с распределением наплавленного объема металла по всей поверхности шлица, 40 2. Инструмент для восстановления шлицевых валов, содержащий корпус с центральным цилиндрическим отверстием и пазами, в которых закреплены деформирующие вставки, имеющие переднюю и

45 заднюю конические поверхности, разделенные цилиндрической поверхностью, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности процесса восстановления шлицевых валов и экономии металла, деформирующие вставки закреплены на внутренней поверхности центрального цилиндрического отверстия корпуса по окружности, при этом каждая деформирующая вставка обрабатывает одну шлицу вала и ось симметрии деформирующей вставки совпадает с осью симметрии шлицы вала, причем деформирующие вставки смонтиро10 ваны в пазах корпуса с натягом.

1590307

A 2

1590307

ВИВА

Составитель Е.Колядина

Техред М,Моргентал Корректор Н.Король

Редактор Г,Гербер

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

Заказ 2604 Тираж 599 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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