Способ упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при упрочнении деталей машин. Заготовке сообщают крутящий момент и обкатывают ее цилиндрическим роликом. К ролику в процессе обкатки прикладывают постоянную радиальную силу и тормозной момент. Приложение тормозного момента осуществляют с увеличением тангенциального переноса металла заготовки. В результате обеспечивается увеличение поверхностной твердости заготовки за счет исключения проскальзывания ролика по поверхности металла. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к поверхностному пластическому деформированию (ППД) деталей машин.

Известен способ упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием [1], заключающийся в том, что заготовке сообщают крутящий момент и обкатывают поверхность детали цилиндрическим роликом с приложением постоянной радиальной силы и тормозного момента.

Недостатком данного способа является снижение качества поверхности заготовки из-за проскальзывания ролика относительно поверхности заготовки, а также недостаточное упрочнение металла заготовки.

Заявляемое изобретение решает задачу повышения качества поверхности заготовки, повышения упрочнения поверхности заготовки и уменьшения эксцентриситета и некруглости заготовки.

Это достигается тем, что в способе упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием, включающем сообщение заготовке крутящего момента, и обкатку ее цилиндрическим роликом, к которому в процессе обкатки прикладывают постоянную радиальную силу и тормозной момент, приложение к ролику тормозного момента осуществляют с увеличением тангенциального переноса металла заготовки.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены заготовка 1 и ролик 2.

Способ осуществляют следующим образом. Заготовке 1 сообщают крутящий момент М_кр. Подводят ролик 2 к заготовке 1 и прижимают его с силой P, при этом к ролику прикладывают тормозной момент M_тор. При этом за счет подтормаживания ролика и увеличения силы трения между роликом и заготовкой увеличивается тангенциальный перенос металла, что приводит к увеличению поверхностной твердости.

Для осуществления данного способа количество роликов принципиального значения не имеет.

Пример. Цилиндрическую заготовку из сплава Ал4 диаметром 50 мм и высотой 50 мм устанавливали в токарный станок, сообщали ей крутящий момент. Ролик диаметром 20 мм прижимали к заготовке с силой 20000 Н, при этом к ролику прикладывали тормозной момент 10 Н·м.

В результате получили деталь с упрочнением поверхности на 22%, устранили биение и некруглость заготовки.

Изобретение позволяет повысить качество поверхности заготовки, увеличить упрочнение поверхности заготовки и уменьшить эксцентриситет и некруглость заготовки.

Способ также применим для обработки тонкостенных деталей.

Источники информации 1. Одинцов Л.Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием/Справочник. - М.: Машиностроение, 1987, 328 с., ил.

Формула изобретения

Способ упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием, включающий сообщение заготовке крутящего момента и обкатку ее цилиндрическим роликом, к которому в процессе обкатки прикладывают постоянную радиальную силу и тормозной момент, отличающийся тем, что приложение к ролику тормозного момента осуществляют с увеличением тангенциального переноса металла заготовки.

РИСУНКИ

Рисунок 1