Способ комбинированной обработки тел вращения
Использование: совмещенная обработка резанием и поверхностным пластическим деформированием. Сущность изобретения: деталь 1 устанавливают в центре 2 и приводят во вращение. Подводят шлифовальный круг 3. Шлифовальный круг 3 и излучатель ультразвуковых колебаний располагают напротие з Ьны перехода конической части круга b в цилиндрическую с. Упрочнение обеспечивают на глубину, превышающую припуск, снимаемый частью шлифовального круга, расположенной за зоной поверхностной пластической деформации . 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (si)s В 24 В 39/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTKPbITVIHM
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Я К АВТО РСКОМУ СВИДЕТЕЛ Ь СТВУ 1 (21) 4810170/08 (22) 04.04.90 (46) 23.08.92. Бюл. N. 31 (71) Московский автомеханический институт (72) С.В.Рябцев (66) Авторское свидетельство СССР ЬЬ 1279801, кл. В 24 В 39/02, 1987. Ф (54) СПОСОБ КОМБИНИРОВАННОЙ ОБРАБ01 КИ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ (57) Использование: совмещенная-обработка резанием и поверхностным пластиче Ж, 1756126 А1 ским деформированием, Сущность изобретейия: деталь 1 устанавливают в центре 2 и приводят во вращение. Подводят шлифовальный круг 3. Шлифовальный круг 3 и из.лучатель ультразвуковЫх колебаний расйолагают напротив зонм перехода конической части круга о в цилиндрическую с. Упрочнение обеспечивают на глубину, превышающую припуск, снимаемый частью шлифовального круга, расположенной за зоной поверхностной пластической деформации. 1 ил. 1756126 30 50 Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к способу совмещенной обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием, и может быть использовано при обработке деталей типа тел вращения. Целью способа является повйшение . производительности; точности и улучшения эксплуатационных свойств деталей. На чертеже показана схема обработки для глубинного шлифования заготовок, имеющих твердую литейную корку. Деталь 1, устанавливают в центр 2 и приводят во вращение со скоростью Чд. Затем подводят шлифовальный круг 3, которому задают вращение со скоростью V><. Шлифовальный круг и излучатель ультразвуковых колебаний располагают напротив зоны перехода конической части круга "в" в цилиндрическую ".с". Движение продольной $» осуществляют перемещением детали относительно ультразвукового излучателя и шлифовального круга. Деталь подвергают воздействию ультразвуковых колебаний в течение всеп1 времени обработки . Рабочая часть ультразвукового инструмента 4, под действием необходимой статической силы пружины 5, и значительно большей динамической силы, создаваемой концент. ратом 6 и преобразователем 7, питаемого от генератора 8 электрических колебанйй ультразвуковой частоты, упрочняет поверхностный слой детали 1. Способ комбинированной обработки деталей тел вращения осуществляется следующим образом. Обработку ведут нэ круглошлифовальном станке модели ЗМ132Е, оснащенным для проведения поверхностной пластической деформации ультразвуковым оборудованием, состоящим из магнитострикционного преобразователя ультразвуковых колебаний ПМС-1-1 и ультразвукового генератора УЗГ-1-1 мощностью 1 кВт. Рабочая часть ультразвукового инструмента выполняется из синтетических алмазов с радиусом закругления 3 мм. Материал обрабатываемой детали типа "гладкий вал" сталь 12Х18Н9Т. Материал шлифовального круга — 24А50СМ1К. Оптимальная сила выглаживания зависит от прочности обрабатываемого материала и в данном случае составляет Р - 15 кгм. Динамическая сила ультразвукового инструмента создается при частоте ультразвуковых колебаний f = 22 кГц и с амплитудой колебаний а-10 мкм. В начале обработки, шлифовальный круг подводят к обрабатываемой детали и производят врезание с поперечной подачей шлифовального круга. Одновременно с этим ультразвуковой инструмент под дейст- . вием необходимой для протекания пластической деформации статической силы пружины изменяет микроструктуру поверхностного слоя обрабатываемой детали непосредственно перед его обработкой шлифовальным кругом. При этом в течении всего времени обработки накладывают ультразвуковые колебания на инструмент, который располагается напротив зоны перехода конической части шлифовального круга в цилиндрическую. При достижении настроечного размера диаметра детали ей задается продольное движение подачи относительно неподвижных шлифовального круга и ультразвукового инструмента, В зависимости от обрабатываемого материала глубина упрочненного слоя составляет около 0,2-1 мм, при этом глубина срезаемого слоя составляет 1/3 от глубины упрочненного слоя, что достаточно для повышения эксплуатационных свойств изделий от поверхностного пластического дефармирования. Использование способа наиболее эффективно при обработке вязких труднообрэбатываемых материалов, так как получаемая вследствиа- поверхностного пластического деформирования микроструктура поверхностного слоя, позволяет улучшить обрабатываемость шлифованием нержавеющих сталей мартенситного класса (4ХВГ, ХВГ и т.п.) и нержавеющих высоколегированных сталей и сплавов аустенитного класса (12Х18НОТ. ЭИ417 и др.). Способ комбинированной обработки деталей тел вращения, включающий шлифование и поверхностное пластическое деформирование, может быть реализован на любом шлифовэльном станке и для любого вида шлифования, таких как врезное, глубинное, продольное и внутреннее шлифование. Использование способа позволяет шлифовать детали, имеющих твердую литейную корку, непосредственно после заготовительных операций, минуя промежуточные перед шлифованием обработки резанием, а также дает возможность повысить стойкость шлифовального круга за счет устранения "налипания" материала на режущие кромки, особенно при обработке вязких труднообрабатываемых материалов, что существенно повышает производительность обработки данным способом Одновременно, применяя для поверхностного пластического упрочнения ультрэзвуковые колебания инструмента, снижается величина статической силы вы1756126 Составитель С.Рябцева Техред М.Моргентал Корректор Н.Слабодяник Редактор M;Янкович Заказ 3051 Тираж . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета bio изобретениям и Открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 6 глаживания, что способствует обработке процесса резания, вследствие воздействия предлагаемым способом нежестких дета- ультразвуковых колебаний на систему круг лей.. .: : :: - деталь и устранения амплитуд колебаний После снятия необходимого припуска " системы СПИД. шлифовальным кругом остается упрочнен- 5 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ный слой, образованный поверхностным -: Способ комбинированной обработки пластическим деформированием на доста- тел вращения, включающий шлифование и точной глубине, а также возникшие вследст- поверхностное пластическое деформйровавие деформации остаточные напряжения - ние, отличающийся тем, что, с целью сжатия, в целом оказывают благоприятное 10 повышения производительности и точности влияние на эксплуатационные свойства об- обработки, улучшения эксплуатационных работанных деталей. Результаты сравни- свойств деталей, поверхностную пластичетельных испытаний показывают повышение скую деформацию осуществляют наложенив 3,5-5 раз стойкости шлифовального круга ем . ультразвуковых колебаний на при обработке как легкошлифуемых, так и 15 инструмент,который располагаютнапротив трудношлифуемыхматериалов,атакжезна- зоны перехода конической части шлифочительное повышение эксплуатационных вального круга в цилиндрическую, при этом свойств иэделий, таких как износостойкости упрочненив обеспечивают на глубину, претрущихся поверхностей в 1,5 — 3,5 раза, кон- вышвющую припуск, снимаемый частью тактной выносливости в 1,6-2,4 раза, сопро- 20 шлифовального круга. расположенной за тивления усталости в 1,3 — 2,2 раза и более. зоной повЕРхностной пластической дефорПовышается точность обработки за счет мвции. повышения динамической устойчивости
