Способ обработки колец

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к способам механической обработки заготовок с использованием центробежно-планетарного движения и может А-К быть применено в подшипниковой промышленности для окончательной обработки рабочих поверхностей подшипниковых колец Цель изобретения - повышение производительности . Обрабатываемые кольца 1 устанавливают слоями в барабан с абразивной суспензией. Внутри кольца 1 устанавливают притир в виде корпуса 5 с полостью 7 кольцеобразной формы. Полость 7 заполняют металлическими шариками 8 с возможностью их свободного перекатывания внутри полости 7. На наружной поверхности 10 расположены лопатки 11. Барабану сообщают центробежно-планетарное движение, а притиру - вращение вокруг собственной оси и оси кольца. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)5 В 24 В 31/104

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4603188/08 (22) 09,11,88 (46) 15,10.91. Бюл. М 38 (71) Куйбышевский политехнический институт иМ. В.В, Куйбышева (72) В.Б. Четаев, В.А, Ахматов, В.А. Прилуцкий и Б.B. Иванов (53) 621.923.07(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 963829, кл. В 24 В 31/104, 1978. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ КОЛЕЦ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам механической обработки заготовок с использованием центробежно-планетарного движения и может . А-А..Ы2 1683990 А1 быть применено в подшипниковой промышленности для окончательной обработки рабочих поверхностей подшипниковых колец, Цель изобретения — повышение производительности. Обрабатываемые кольца 1 устанавливают слоями в барабан с абразивной суспензией. Внутри кольца 1 устанавливают притир в виде корпуса 5 с полостью 7 кольцеобразной формы, Полость 7 заполняют металлическими шариками 8 с возможностью их свободного перекатывания внутри полости 7. На наружной поверхности 10 расположены лопатки 11. Барабану сообщают центробежно-планетарнЬе движение, а притиру — вращение вокруг..- собственной оси и оси кольца. 5 ил.

1683990

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам механической обработки заготовок с использованием центробежно-планетарного движения, может быть применено в подшипниковой промышленности для окончательной обработки рабочих поверхностей подшипниковых колец.

Целью изобретения является повышение производительности и точности обработки.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема способа обработки колец по внутренней поверхности; на фиг. 2 — то же, по наружной поверхности, на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг, 4 — развертка рабочей поверхности рабочих элементов притира; на фиг. 5 — притир, вид с торца.

Обрабатываемые кольца 1 установлены слоями в гильзе 2. Гильзы 2 расположены равномерно в барабане 3, Гильзы 2 и барабан 3 имеют приводы вращения (не показаны). Барабан 3 герметично закрыт и наполнен абразивной суспензией.

На каждое из колец 1 одеты с двух противоположных торцов два фланца 4. Устройство — притир состоит из корпуса 5 и рабочих элементов 6, неподвижно скрепленных между собой. Внутри корпуса 5 выполнена полость 7, имеющая кол ьцеобразную замкнутую форму, В полость 7 насыпан слой металлических шариков 8 с возможностью их свободного перекатывания внутри полости 7, причем слой в статическом состоянии находится внизу полости 7 (а не как на рис. 1 и 2, соответствующих рабочему положению при вращении барабана 3). Количество (объем) металлических шариков 8 выбирается таким, чтобы их эксцентрично расположенный слой и относительно оси ! — I притира не касался внутренней поверхности 9 полости 7.

На наружней поверхности 10 полости 7 установлены периодически расположенные лопатки 11, Корпус 5 притира установлен между двумя фланцами с возможностью перемещения только в плоскости симметрии !! — !! торцовых базовых поверхностей 12 кольца 1, т,е, с воэможностью вращения вокруг собственной оси !-!, оси !!! — !!! обрабатываемой поверхности и двух перемещений, Рабочая поверхность 13 рабочих элементов 6 выполнена по диаметру Dp,n,p на 0,5 мм меньше диаметра Эо. .к ограничивающей поверхности 14 кольца 1 — при обработке внутренних поверхностей 15 вращения и на

0,5 мм больше диаметра Оо.п.к — при обработке наружных поверхностей. Таким образом, имеется возможность продевания притира рабочими элементами 6 во внутрь

55 кольца 1 через. отверстие ограничивающей поверхности 14 (рис. 3) или насаживания на эту поверхность перед обработкой наружных поверхностей колец 1 (рис. 2), Длина рабочих элементов 6 притира Lp.e.n (рис. 3) выбрана на 0,2 — 0,4 мм меньше расстояния

4>.> между ограничивающими поверхностями обрабатываемого кольца 1.

На цилиндрической рабочей поверхности 13 рабочих элементов 6 притира выполнены замкнутые канавки 16, имеющие зигзагообразную форму, т.е. периодически меняющие направление от одного к другому торцу рабочих элементов 6. С обоих торцов рабочих элементов 6 также выполнены канавки 17, расположенные радиально в местах наибольшего приближения зигзагообразных канавок 16 к торцам рабочих элементов 6 и пересекающиеся с ними.

Канавки 17 соединены с отверстиями полости 7. В свою очередь полость 7 соединена отверстиями с центральным отверстием 18 корпуса, Абразивная суспензия имеет воэможность перемещения по канавкам 17 и 16 и контактирования с внутренней поверхностью 15 кольца 1. В эти же канавки 16 и

17 имеют возможность размещаться и удаляться вместе с абразивной суспенэией частицы металла, снятые с обрабатываемой поверхности 15 кольца 1.

Прежде чем запустить центробежнопланетарный агрегат в действие в каждую гильзу 2 барабана 3 устанавливают слоями кольца 1. Каждое кольцо 1 предварительно собрано с одним фланцем 4, устанавливаемым на базовую торцовую поверхность 12.

Через отверстие ограничивающей поверхности 14 с противоположной первому фланцу 4 стороны вставляют внутрь кольца 1 притир, состоящий из жестко соединенных корпуса 5 и рабочих элементов 6. При атом притиру сообщают два поступательных движения вдоль оси II!-II! кольца, когда притир продевают через отверстие, и радиальное до соприкосновения рабочих элементов 6 с обрабатываемой поверхностью 15 кольца 1, Устанавливают на кольцо 1 второй фланец. В таком виде кольца

1, касаясь фланцами 4 друг друга, помещают в гильзу 2 и закрепляют в ней весь слой колец 1, В барабан 3 наливают абразивную суспензию, которая через окна в гильзах 2, отверстиях во фланцах 4, корпусах 5 проникает в полости 7 и рабочую зону контакта рабочих элементов 6 притира и обрабатываемых колец 1. Включают электродвигатель, Барабан 3 получает равномерное вращение с угловой скоростью Q1, вокруг оси М-IV, а

1683990 гильзы вместе с кольцами такое же вращение с такой же угловой скоростью и вокруг оси lit — III, равной угловой скооости и,но противоположного направления. В итоге обрабатываемые кольца участвуют в плоскопараллельном движении, Притиры под действием центробежных сил прижимаются к наиболее удаленным от оси IV-IV зонам обрабатываемой поверхности 15 кольца 1.

В свою очередь и слой металлических шариков 8 прижимается центробежными силами к наиболее удаленным местам полости 7 от оси IV — IV.

Вследствие сил трения рабочих поверхностей 13 рабочих элементов 6 притира и обрабатываемых поверхностей 15 колец 1 притиры первоначально увлекаются во вращение вместе с кольцами по направлению угловой скорости вр . С притирами естественно вначале увлекается в такое же вращение слой металлических шариков 8.

Однако под действием кинематической энергии ввиду несимметричности слоя относительно оси IV — IV металлические шарики 8 катятся в обратную сторону, давят на лопатки 11 и заставляют рабочие элементы 6 притира вращаться в обратную сторону с угловой скоростью а; . Таким образом, появляется рабочее вращательное движение притира относительно обрабатываемой поверхности 15 кольца 1.

Абразивная суспензия проникает при всех этих движениях через отверстия в корпусе

5 и рабочих элементах 6 по радиальным канавкам 17 на торцах рабочих элементов

6 в зигзагообразные канавки 16 и вдоль их в зону контакта рабочих элементов б и обрабатываемого кольца 1.

Поскольку рабочие элементы 6 беспрерывно вращаются, то канавки 17 меняют свое угловое положение по отношению к оси IV†- IV, Меняется в соответствии с этим направление активных сил;действующих на абразивную суспензию. Поэтому в одних угловых секторах нахождения канавок 17 абразивная суспензия гонится в направлении к периферии, т.е. к рабочим поверхностям

13 рабочих элементов 6, а в других — наоборот, от них, Все это способствует активизации процесса съема отдельных частиц с обрабатываемой поверхности 15 и удалении иэ зоны обработки.

Положение притира относительно кольца 1, а именно, его корпуса 5 и рабочих элементов 6 ограничено двумя фланцами 4, и он перемещается только в плоскости симl

55 метрии 1Н! базовых торцовых поверхностей 12 кольца 1. Притиры получают два вращения в плоскости симметрии 1Н! вокруг собственной оси Н и вокруг оси lll — III обрабатываемой поверхности 15, а также имеют возможность двух перемещений, Такой схемой базирования и установки элементов притира обеспечивают повышение точности расположения обрабатываемой поверхности 15 относительно базовых торцов 12 кольца 1.

Пример. Обрабатывают наружные кольца роликовых подшипников 32310АЕ.

Рабочие элементы притира изготовлены из серого чугуна СЧ12. Используют абразивную суспензию, содержащую микропорошок М14 и веретенное масло в пропорции

1:10. Уровень рабочей среды заливают выше оси вращения барабана. Частота вращения барабана 160 o6/мин. Частота вращения гильз с кольцами 16 об/мин.

Поверхность беговой дорожки имеет до обработки шероховатость 0,7 — 1,0 мкм, отклонение от цилиндричности 1 — 4 мкм; отклонение от перпендикулярности относительно базовых торцов 15 мкм, После обработки те же показатели были соответственно: 0,2 — 0,5 мкм, 0,3 — 0,8 мкм, 5 мкм.

При обработке таких же колец центробежно-планетарным способом-прототипом эти показатели имели величины соответственно: 0,3 — 0,6 мкм, 0,8 — 3,6 мкм, 15 мкм.

Таким образом, .предлагаемый способ дает повышение производительности на

207 . и позволяет сократить время обработки и себестоимость, Повышение точности обрабатываемых колец позволяет увеличить ресурс работы подшипника на 15;(,, а следовательно, уменьшить суммарную потребность в них.

Формула изобретения

Способ обработки колец, при котором заготовки устанавливают s б6а рpа б6а нHы, заполненные абразивной суспензией слоями, и сообщают центробежно-планетарное вращение; отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, берут притиры, устанавливают внутри обрабатываемого кольца и сообщают им вращение вокруг собственной оси и оси кольца, при этом притиры выполняют полыми и заполняют их металлическими шариками иэ условия свободного перемещения внутри полости, при этом на наружном диаметре притира внутри полости расположены лопатки.

1683990 ф lГ4Составитель Н. Финн

Редактор С. Лисина, Техред M,Mîðãåíòàë Корректор И. Муска

Заказ 3468 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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