Устройство для продольного многопроходного накатывания профилей

 

Изобретение относится к металлообработке поверхностно-пластическим деформированием и может быть использовано для накатывания шлицевых и зубчатых профилей на валах. В устройстве для продольного многопроходного накатывания профилей на валах между внутренними опорными поверхностями роликов и их осями устанавливают опорные кольца, причем сопрягаемые поверхности выполняют по сферам одного радиуса, на внешней сферической поверхности опорных колец с противоположных сторон снимают по две плоские лыски, а фронтальную часть рабочих профилей роликов выполняют сферической. Обеспечивается повышение точности получаемого профиля и долговечности роликов. 3 ил.

Изобретение относится к металлообработке, а именно к обработке поверхностно-пластическим деформированием (ППД), и может быть использовано для накатывания шлицевых и зубчатых профилей.

Известно устройство для продольного многопроходного накатывания “глухих” профилей [1], состоящее из накатной головки, размещенных в нем роликов с возможностью вращения на осях в ползунах, где с помощью клиньев, установленных между накатной головкой и ползунами, ролики подаются в радиальном направлении под каждый прямой ход накатной головки. Длину хода контролируют с помощью двух переключателей, закрепленных на штанге. С первым переключателем взаимодействует флажок, неподвижно закрепленный на корпусе накатной головки. Со вторым переключателем взаимодействует флажок, закрепленный на корпусе накатной головки с возможностью установочного перемещения.

Данное устройство имеет следующие недостатки: ролики на осях вращения располагаются жестко, не имея возможности самоустановки фронтальной части по накатываемой поверхности, вследствие чего снижается точность изготовления профиля; кроме того, фронтальная часть роликов представляет собой цилиндр, ограниченный по основаниям коническими поверхностями, что является причиной появления высоких контактных напряжений в зоне деформации, из-за которых существенно снижается долговечность роликов.

Цель изобретения - повышение точности получаемого профиля и долговечности роликов.

Цель достигается тем, что между внутренними поверхностями роликов и осей устанавливают опорные кольца, а сопрягаемые поверхности роликов и опорных колец выполняют по сферам одного радиуса. На внешней сферической поверхности опорных колец с противоположных сторон снимают по две плоские лыски. Фронтальную часть рабочего профиля роликов выполняют сферической.

На фиг.1 представлен общий вид накатной головки, на фиг.2 - взаимное расположение ролика, опорного кольца и оси (увеличено), на фиг.3 - опорное кольцо (увеличено).

Устройство состоит из накатной головки 1, размещенных в нем роликов 2 на опорных кольцах 3. Ролики 2 установлены с возможностью вращения на опорных кольцах 3, причем опорные кольца зафиксированы на осях 4 в ползунах 5. С помощью клиньев 6, установленных между накатной головкой и ползунами, ролики 2 подаются в радиальном направлении под каждый прямой ход накатной головки 1. Длину хода контролируют с помощью переключателей 7 и 8, закрепленных на штанге 9. С переключателем 7 взаимодействует флажок 10, неподвижно закрепленный на корпусе накатной головки 1. С переключателем 8 взаимодействует флажок 12, закрепленный на корпусе накатной головки 1 с возможностью установочного перемещения.

Устройство работает следующим образом. Заготовку 11 располагают концентрично накатной головке 1 таким образом, что ролики 2 охватывают заготовку и деформируют ее с усилием при каждом прямом проходе. В процессе деформирования заготовки 11 ролики 2 вращаются на опорных кольцах 3, неподвижно установленных на осях 4, и за счет сферических поверхностей сопряжений роликов с опорными кольцами происходит их самоцентрирование. Сферические поверхности фронтальных частей роликов уменьшают величины удельных контактных напряжений в зоне деформации, повышая стойкость роликов. Способствуют самоцентрированию роликов, уменьшая неоднородность ППД, и снижают величины нелинейных отклонений накатываемого профиля. Первый прямой ход накатной головки 1 с роликами 2 осуществляют на длину от переключателя 7 до переключателя 8, закрепленных на штанге 9. С переключателем 7 взаимодействует неподвижный флажок 10, жестко закрепленный на корпусе накатной головки 1. При достижении флажком 12 переключателя 8 подается сигнал на реверс накатной головки 1, и она совершает обратный ход в исходное положение до переключателя 7. Затем с помощью клиньев 6, воздействующих на ползуны 5, осуществляют радиальное перемещение роликов 2 под второй прямой ход и перемещают флажок 12 в направлении прямого хода на необходимую величину. Затем выполняют второй прямой ход накатной головки 1 с роликами 2 до переключателя 8, подающего сигнал на реверс для ее возврата в исходное положение до переключателя 7. После завершения нескольких прямых ходов накатной головки 1 получают накатанный профиль необходимой формы.

Предлагаемое устройство позволяет роликам в процессе продольного многопроходного накатывания профилей самоустанавливаться по накатываемой поверхности за счет дополнительно установленных опорных колец между роликами и осями и сферической сопрягаемой поверхностью одного радиуса между ними, уменьшает неоднородность ППД, что снижает величину относительной нелинейности боковых поверхностей накатываемого профиля. Применение сферической формы фронтальной части роликов уменьшает величины удельных контактных напряжений повышая стойкость роликов, облегчает их самоустановку по накатываемой поверхности, способствуя уменьшению неоднородности ППД.

Литература

1. А. св. №1655639, В 21 Н 5/00. Бюл. №22 от 15.06.91.

Формула изобретения

Устройство для продольного многопроходного накатывания профилей, состоящее из накатной головки, размещенных в нем роликов с возможностью вращения на осях в ползунах, установленных между головкой и ползунами клиньев, неподвижно закрепленных на штанге над головкой двух переключателей и двух закрепленных на корпусе накатной головки флажков, первый из которых закреплен жестко, а второй - с возможностью установочного перемещения, отличающееся тем, что между внутренними опорными поверхностями роликов и их осями устанавливают опорные кольца, причем сопрягаемые поверхности выполняют по сферам одного радиуса, на внешней сферической поверхности опорных колец с противоположных сторон снимают по две плоские лыски, а фронтальную часть рабочих профилей роликов выполняют сферической.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3