Способ импульсного раскатывания дорожки качения кольца упорного шарикоподшипника

Изобретение относится к технологии машиностроения, а именно к раскатке дорожек качения колец подшипников качения. Используют раскатку в виде полой оправки с деформирующими элементами в виде шариков, установленными в отверстия, равномерно расположенные на торце полой оправки. Сообщают раскатке периодическую импульсную нагрузку с помощью гидроцилиндра импульсной нагрузки, в котором располагают боек и волновод. Заготовку закрепляют на опорном фланце, установленном с возможностью вращения относительно продольной оси оправки. Заготовке сообщают вращательное движение с помощью штока гидроцилиндра статической нагрузки, имеющего винтовые шлицы, расположенного в полой оправке и проходящего в шлицевом отверстии упомянутого опорного фланца. Между торцом полой оправки и опорным фланцем устанавливают винтовую цилиндрическую пружину сжатия. В результате расширяются технологические возможности, увеличивается глубина упрочненного слоя и снижается высота микронеровностей поверхности. 9 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к технологии машиностроения, к области обработки металлов давлением, в частности к холодной раскатке дорожек качения колец подшипников качения со статико-импульсным нагружением деформирующего инструмента.

Известен способ раскатки роликовыми раскатками с несколькими деформирующими упругими элементами для обработки больших отверстий, включающий сообщение вращательного движения заготовки и продольной подачи раскатки, осуществляемый, например, на токарном станке, позволяющий разгрузить узлы станка от односторонне приложенного усилия и обработки нежестких заготовок деталей машин раскатыванием [1].

Известный способ отличается ограниченными технологическими возможностями, невысокой стойкостью инструмента - раскатки, обрабатывающие заготовки, прошедшие предварительную обработку растачиванием, у которых волокна макроструктуры выходят под углом к контактным поверхностям заготовки кольца подшипника, что уменьшает его контактную выносливость, кроме того, способ отличается незначительной глубиной упрочненного слоя и недостаточно высокой степенью упрочнения обрабатываемой внутренней поверхности, низким КПД и большой энергоемкостью оборудования, а также повышенной металлоемкостью (на 20…40%), высокой трудоемкостью (в 2…3 раза) изготовления, невысокой точностью отверстий.

Известен способ изготовления наружных колец подшипников качения, который включает предварительное вытачивание кольцевой профильной заготовки резцами, холодную раскатку заготовки известными однороликовыми раскатными приспособлениями с получением заданного профиля кольца [2]. При предварительном вытачивании профиль заготовки под раскатку формируют из условия, что коэффициенты раскатки по дорожке качения готового кольца, бортикам и канавкам под уплотнения принимают отличающимися один от другого не более чем на 6%, а усилие раскатки и темп подачи раскатного инструмента задают в зависимости от скорости изменения наружного диаметра кольца. Кроме того, в процессе раскатки СОЖ подают в зону выхода заготовки из очага деформации.

Известный способ отличается ограниченными технологическими возможностями, невысокой стойкостью инструмента и невысокой точностью раскатки, при этом волокна макроструктуры заготовки при вытачивании выходят под углом к контактным поверхностям кольца подшипника, что уменьшает его контактную выносливость.

Известен способ статико-импульсного дорнования отверстий методом протягивания, включающий приложение к деформирующему инструменту статической нагрузки с натягом вдоль обрабатываемой поверхности, при этом прикладывают к деформирующему инструменту с помощью бойка и волновода периодическую импульсную нагрузку, вырабатываемую гидравлическим генератором импульсов, используют волновод в виде ступенчатого стержня со ступенями малого и максимального диаметров и боек в виде втулки, охватывающей ступень малого диаметра ступенчатого стержня, скользящей вдоль продольной оси последнего и имеющей площадь поперечного сечения, одинаковую с площадью поперечного сечения ступени максимального диаметра ступенчатого стержня, при этом соотношение длины втулки к длине ступени максимального диаметра ступенчатого стержня выбирают равным единице [3, 4].

Известный способ отличается ограниченными технологическими возможностями, при этом обрабатывают заготовки, прошедшие предварительное растачивание, у которых волокна макроструктуры выходят под углом к контактным поверхностям, что уменьшает их контактную выносливость, причем способ отличается низкими показателями обработки: недостаточно большим натягом, незначительной глубиной упрочненного слоя и недостаточно высокой степенью упрочнения обрабатываемой внутренней поверхности, низким КПД и большой энергоемкостью оборудования.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей обработки металлов давлением за счет применения статико-импульсной нагрузки на раскатку с множеством деформирующих элементов, при обработки которой возникают окружные растягивающие и радиально сжимающие напряжения, позволяющие значительно увеличить натяг и глубину упрочненного слоя, повысить степень упрочнения и снизить высоту микронеровностей обрабатываемой поверхности, создать благоприятные макроструктуры с характерным направлением волокон вдоль контактных поверхностей, позволяющие увеличить контактную выносливость, а также увеличить производительность, КПД и снизить энергоемкость процесса.

Поставленная задача решается предлагаемым способом раскатывания дорожки качения кольца упорного шарикоподшипника, включающий сообщение вращательного движения заготовке кольца, а раскатке сообщают периодическую импульсную нагрузку с помощью гидроцилиндра импульсной нагрузки, в котором располагают боек и волновод, при этом раскатку берут в виде полой оправки с деформирующими элементами - шариками в количестве не более числа тел качения упорного подшипника, для которого изготовляют кольцо, и диаметром - не более диаметра тела качения этого упорного подшипника, и устанавливают в глухих отверстиях, равномерно расположенных на торце полой оправки, с превышением над плоскостью торца полой оправки не менее глубины раскатываемой дорожки, при этом заготовку закрепляют на опорном фланце, установленном с возможностью вращения относительно продольной оси оправки, с помощью подшипника скольжения в неподвижном основании и сообщают ей вращательное движение с помощью штока гидроцилиндра статической нагрузки, имеющего винтовые шлицы, расположенного в полой оправке и проходящего в шлицевом отверстии упомянутого опорного фланца, причем между торцом полой оправки и опорным фланцем устанавливают винтовую цилиндрическую пружину сжатия, а для питания упомянутых цилиндров используют гидравлический генератор импульсов.

Сущность предлагаемого способа раскатки поясняется чертежами. На фиг.1 изображена раскатка, реализующая предлагаемый способ, для обработки поверхностным пластическим деформированием - раскатки дорожки качения кольца упорного шарикоподшипника в положении в момент действия импульсной нагрузки, частичный продольный разрез; на фиг.2 - поперечное сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - раскатка в положении в момент действия только статической нагрузки, частичный продольный разрез; на фиг.4 - верхняя часть раскатки - оправка в сборе, частичный продольный разрез; на фиг.5 - нижняя часть раскатки - опорный фланец в сборе, частичный продольный разрез; на фиг.6 - поперечное ступенчатое сечение Б-Б на фиг.5; на фиг.7 - операционный эскиз раскатывания дорожки качения кольца упорного шарикоподшипника, показано промежуточное положение заготовки, прошедшей часть необходимого полного пути, равного расстоянию длины дуги между шариками; на фиг.8 - сечение В-В на фиг.7; на фиг.9 - схема устройства с использованием предлагаемой раскатки для раскатывания дорожки качения кольца упорного шарикоподшипника с импульсным нагружением деформирующих элементов - шариков, слева - положение устройства перед началом обработки в момент загрузки заготовки, справа - показано рабочее положение верхней части инструмента относительно нижней части в момент действия импульсной нагрузки.

Предлагаемый способ предназначен для импульсного поверхностного пластического деформирования - раскатыванием дорожки качения кольца упорного шарикоподшипника деформирующими элементами - шариками. Способ включает сообщение вращательного движения заготовки VЗАГ относительно ее оси и периодической импульсной нагрузки РИМ раскатки в продольном наравлении SПР.

Раскатка, реализующая предлагаемый способ, состоит из оправки 1, которая выполнена полой (см. фиг.1) с возможностью приложения периодической импульсной РИМ нагрузки с частотой f, в центральном продольном отверстии которой расположен шток 2 гидроцилиндра 3 статической нагрузки (см. фиг.9). Деформирующие элементы - шарики 4 в количестве не более числа тел качения упорного подшипника, для которого изготовляется кольцо, и диаметром - не более диаметра тела качения этого упорного подшипника установлены в глухих отверстиях, равномерно расположенных на диаметре D на торце оправки (не показаны), с превышением над плоскостью торца оправки не менее глубины раскатываемой дорожки h. На фиг.1-4 показан вариант установки шариков в промежуточном диске 5, который жестко соединен с оправкой. Предохранение от выпадения шариков из отверстий при холостых ходах инструмента осуществляется, например, чеканкой или другими известными способами, с сохранением возможности их беззазорного свободного вращения. На фиг.1-4 показана конструкция предлагаемой раскатки для обработки заготовки кольца упорного одинарного шарикоподшипника 8320 ГОСТ 6874-75, у которого 14 шариков диаметром 26 мм, наружный диаметр кольца 170 мм, внутренний диаметр - 100 мм, глубина дорожки h=2,6 мм. Поэтому в раскатке используются деформирующие элементы - шарики диаметром 26 мм в количестве 12 шт., установленные на среднем диаметре D=(170+100)·0,5=135 мм на торце диска, жестко закрепленного на торце оправки. Превышение выступающей части шариков над плоскостью торца диска не менее глубины раскатываемой дорожки, т.е. h=2,6 мм.

Заготовку кольца устанавливают, базируют и закрепляют на опорном фланце 6 с помощью бандажа 7 и втулки 8. Опорный фланец устанавливают в неподвижном основании 9 с возможностью вращения относительно продольной оси оправки с помощью подшипника скольжения 10.

Вращение опорного фланца с обрабатываемым кольцом осуществляют штоком 2, имеющего винтовые шлицы 11, которые входят в шлицевое отверстие опорного фланца при статическом воздействии на шток усилия РСТ, развиваемое гидроцилиндром статической нагрузки. Использование подшипника скольжения 10 в соединении подвижного опорного фланца с неподвижным основанием диктуется наличием больших импульсных нагрузок, которых не выдерживают подшипники качения, и малых скоростей, которые не вызывают быстрого износа. Поэтому в соединении подвижного опорного фланца с неподвижным основанием используют подшипник скольжения 10, выполненный в виде двух дисков, изготовленных, например, из антифрикционной бронзы (например, оловянно-фосфористая литейная бронза, марки Бр.ОФ10-1 по ОСТ 1.90054-72) с пазами 12 для подачи смазки между трущимися поверхностями дисков.

Между оправкой и опорным фланцем устанавливают винтовую цилиндрическую пружину сжатия 13, необходимую для возвращения оправки с деформирующими элементами - шариками в исходное верхнее (согласно фиг.1, 3) положение при прекращении действия импульсной нагрузки РИМ.

Неподвижное основание 9 в сборе с опорным фланцем и заготовкой устанавливают на опорной плите 14, например, пресса или станка (на фиг.9 не показан).

В процессе обработки заготовку вращают путем приложения постоянной нагрузки PСТ, развиваемой гидроцилиндром статической нагрузки 3, к штоку 2, который винтовыми шлицами скользит в шлицевом отверстии опорного фланца, а оправку 1 с давильными элементами - шариками перемещают в продольном направлении SПР под действием импульсной нагрузки РИМ, создаваемой бойком 15 при ударе по волноводу 16. Боек и волновод расположены в гидроцилиндре 17 импульсной нагрузки. Гидроцилиндры 17 и 3 работают от гидравлического генератора импульсов (ГГИ) (не показан) [5].

Верхнюю часть раскатки (фиг.4) оправку с деформирующими элементами - шариками устанавливают с помощью патрона 18 на волноводе 16 с возможностью свободного прохождения штока в шлицевое отверстие опорного фланца (фиг.9).

Начало раскатывания дорожки качения кольца упорного шарикоподшипника предлагаемым способом с помощью раскатки показано на фиг.3, где представлена заготовка 19 кольца, установленная в бандаже и втулке, и опирающаяся торцом на опорный фланец. В шлицевое отверстие опорного фланца вводят шток раскатки с оправкой до касания деформирующих элементов - шариков торца заготовки.

Заготовку 19 кольца изготовляют в основном из двух видов исходных профилей металла: прутков и труб методами: штамповки на горизонтально-ковочных машинах, штамповки на прессах, ковки и штамповки на молотах, холодной штамповкой из полосы, изготовления из труб и полосы, методами порошковой металлургии и др. Основным требованием к используемым заготовкам является требование к направлению волокон макроструктуры. Наибольшей контактной выносливостью обладают шарикоподшипники, в кольцах которых волокна не выходят под углом к поверхности контакта. На фиг.1, 8 показана заготовка кольца упорного подшипника, поз.19, у которой направление волокон макроструктуры перпендикулярно оси заготовки кольца, т.е. направление волокон параллельно поверхности раскатываемой дорожки качения, что позволяет увеличить контактную выносливость обрабатываемых колец подшипников.

При дальнейшем продольном перемещении оправки (см. фиг.1) деформирующие элементы - шарики углубятся в заготовку на величину h - необходимую глубину дорожки качения обрабатываемого кольца. Продольная подача SПР деформирующих элементов раскатки осуществлена путем продольного перемещения оправки под действием вертикальной импульсной силы РИМ. Результатом этого продольного перемещения оправки являются следы шариков, внедренных на глубину h, причем число углублений равно числу шариков (см. фиг.7-8). На операционном эскизе раскатывания дорожки качения кольца упорного шарикоподшипника показано промежуточное положение заготовки, прошедшей часть необходимого полного пути, равного длине дуги между шариками, а также условно показаны следы положений шариков при воздействии импульсной нагрузки РИМ с частотой f и скорости вращения заготовки VЗАГ.

Продольное импульсное перемещение оправки на расстояние глубины дорожки h способствует интенсивному раскатыванию дорожки качения заготовки одновременно всеми деформирующими элементами - шариками.

Одновременное импульсное воздействие деформирующих элементов не требует полного оборота заготовки, а всего лишь на (1/z) часть оборота обрабатываемой заготовки, где z - количество деформирующих элементов - шариков, установленных в оправке. Практически, с целью перекрытия частей дорожек, раскатанных каждым шариком, и ликвидации погрешности различной глубины раскатывания каждым шариком, заготовку поворачивают с некоторым перебегом, а именно на [(1,2…2,2)·1/z] части оборота.

Каждый деформирующий элемент - шарик раскатывает часть дорожки, равной 1/z части длины окружности раскатываемой дорожки качения, где z - количество шариков. Например, кольцо упорного шарикоподшипника 8320 ГОСТ 6874-75 с наружным диаметром 170 мм, внутренним диаметром 100 мм и диметром дорожки 135 имеет длину дорожка 424,11 мм, при использовании раскатки с z=12 шариками диаметром dШ=26 мм, по расчетам каждый шарик должен раскатать часть дорожки в окружном направлении, равную 35,34 мм, практически каждый шарик раскатывает (1,2…2,2)·1/z=77,75 мм, глубина дорожки составляет 2,6 мм. За 0,18 часть оборота заготовки, одновременно раскатываемой z=12 шариками, дорожка качения кольца упорного шарикоподшипника полностью раскатается при интенсивной импульсной нагрузке Рим с частотой f, действующей на оправку раскатки.

Материал деформирующих элементов - шариков (например, твердый сплав ВК15, ВК15М) обеспечивает высокую износостойкость инструмента и высокую изгибную прочность. При малых нагрузках на инструмент можно применять сплав ВК8.

Детали раскатки: оправка, шток, патрон, опорный фланец, бандаж, втулка, неподвижное основание, боек, волновод изготовляют из углеродистых сталей, закаленных до твердости HRC 40…45. В собранном виде радиальное и торцовое биение деформирующих элементов - шариков не превышает 0,02…0,05 мм. Это требование выполняют за счет высокой точности изготовления деталей раскатки. Особое внимание уделяют оправке, штоку, опорному фланцу (радиальное биение их не должно быть более 0,01…0,02 мм) и деформирующим элементам - шарикам (радиальное биение их не должно быть более 0,005…0,01 мм).

Отличительной особенностью предлагаемого способа, реализуемого данной раскаткой, является то, что на установленные со стороны торца оправки деформирующие элементы - шарики, контактирующие с обрабатываемой заготовкой, воздействуют импульсной нагрузкой. При ударе бойка 15 по волноводу 16 полая оправка опускается вниз по штоку (согласно фиг.1-3, 9) и шарики движутся в продольном направлении, перпендикулярно торцу заготовки, образуя отпечатки необходимой глубины (фиг.1, 8), автоматически получаемой за счет точной установки шариков в глухих отверстиях с гарантированным превышением над плоскостью торца оправки.

Ввиду того, что обрабатываемая заготовка устанавливается подвижно с возможностью вращения относительно продольной оси, а ударные импульсы от волновода в процессе обработки проходят в очаги деформации через деформирующий инструмент, следовательно, его размеры и материал влияют на амплитуду и длительность ударного импульса в очагах деформации, что необходимо учитывать при разработке технологической операции поверхностного пластического деформирования - раскатыванием предлагаемым способом.

Исходный импульс, сформированный в бойке в момент удара по волноводу, отражаясь от свободного торца бойка с противоположным знаком, доходит до волновода, одна его часть вновь отражается в боек, а другая переходит в волновод и распространяется в направлении нагружаемой поверхности. Дойдя до нагружаемой поверхности, последняя часть импульса распределяется на проходящий и отраженный. Проходящие волны деформации при равенстве длин бойка и волновода не накладываются и не разрываются, а следуют друг за другом, кроме того, при равенстве площадей контакта поперечных сечений бойка и волновода энергия удара наиболее полно реализуется в контакте с нагружаемой средой.

Технологическими параметрами процесса поверхностного пластического деформирования предлагаемым способом являются: сила удара (энергия удара) - РИМ (А); частота ударов - f, Гц; скорость вращения заготовки - VЗАГ, м/мин; толщина обрабатываемой заготовки кольца; глубина дорожки в продольном сечении - h, мм; свойства материалов заготовки и инструмента.

Волновод 16 находится в гидроцилиндре 17 импульсной нагрузки (фиг.9) и воспринимает на себя прикладываемую периодическую импульсную Рим нагрузку в виде удара бойком 15, последний также расположен в гидроцилиндре 17. Гидроцилиндр 17 имеет возможность продольного перемещения относительно гидроцилиндра 3. Гидроцилиндр 3 статической нагрузки и гидроцилиндр 17 импульсной нагрузки работают от гидравлического генератора импульсов (ГГИ) (не показан) [5]. Волновод и боек выполнены в виде стержней одинакового диаметра.

Предлагаемый способ реализуется с помощью устройства, представленного на фиг.9, служащего для обработки поверхностным пластическим деформированием - раскатыванием дорожки качения кольца упорного шарикоподшипника и обеспечивающего полуавтоматический режим обработки. Эту операцию выполняют путем импульсного воздействия вдоль продольной оси инструмента деформирующих элементов - шариков на обрабатываемый торец заготовки.

Заготовку кольца устанавливают на опорном фланце нижней части раскатки и шлицевую винтовую часть штока вводят в шлицевое отверстие опорного фланца.

Обработку начинают с включения продольной подачи SПР штока гидроцилиндра статической нагрузки, сообщающей вращательное движение заготовке. Одновременно включается в работу гидроцилиндр 17, вырабатывающий периодическую импульсную нагрузку РИМ. Периодическую импульсную нагрузку PИМ осуществляют с помощью бойка 15, воздействующего на торец волновода 16, выполненные в виде стержней, расположенных в гидроцилиндре 17. Питание гидроцилиндров статического и импульсного нагружения осуществляется гидравлическим генератором импульсов (не показан) [5].

Статическое нагружение РСТ и продольная подача SПР раскатки осуществляются с помощью гидроцилиндра статического нагружения 3, на штоке которого установлены гидроцилиндр импульсного нагружения 17 и патрон 18 с раскаткой. Импульсная нагрузка осуществляется гидроцилиндром 17, который работает от гидравлического генератора импульсов (не показан). Волновод 16 в виде полой втулки установлен на штоке 2 гидроцилиндра 3 с возможностью продольного осевого перемещения и расположен между бойком и раскаткой.

Деформирующие элементы раскатки работает следующим образом.

Во время рабочего хода при действии статической нагрузки РСТ осуществляется вращение заготовки с постоянной скоростью VЗАГ, деформирующие элементы - шарики не работают. При ударе бойка по волноводу на полую оправку раскатки начинает действовать импульсная Рим нагрузка (фиг.1, 3, 9). Импульсная нагрузка Рим через оправку действует на шарики, которые преодолевают сопротивление металла внедряются в заготовку, образуя отпечатки необходимой глубины (фиг.1, 7-8). В сочетании с вращением заготовки прерывистое внедрение шариков оставляет следы в виде отдельных дорожек, которые в конце операции раскатывания сливаются в единую дорожку качения. В результате импульсного воздействия шариков на заготовку и ее пластического деформирования возникают окружные растягивающие и радиально сжимающие напряжения, позволяющие значительно увеличить глубину упрочненного слоя, повысить степень упрочнения и снизить высоту микронеровностей обрабатываемой поверхности.

Предлагаемым способом эффективно пластическим деформированием раскатывают дорожки необходимой глубины с большим натягом без предварительной обработки резанием, при этом происходит упрочнение поверхностного слоя на большую глубину, чем при обычном раскатывании, повышение качества обработанной поверхности и приводит к уменьшению габаритов инструмента. Глубина упрочненного слоя раскатанной дорожки предлагаемым способом увеличивается и достигает 1,8…2,8 мм, что значительно (в 3…4 раза) больше, чем при традиционном статическом раскатывании.

Наибольшая степень упрочнения составляет 28…32%. В результате импульсной обработки по сравнению с традиционным раскатыванием эффективная глубина слоя, упрочненного на 20% и более возрастает в 2,2…2,6 раза, а глубина слоя, упрочненного на 10% и более, - в 1,8…2,3 раза.

Пример. Были проведены исследования влияния параметров импульсного раскатывания на показатели качества поверхностного слоя упрочненной поверхности раскатанной дорожки качения кольца упорного шарикоподшипника предлагаемым способом, заготовкой являлась труба бесшовная горячекатаная 176×40 ГОСТ8732-70 / В ШХ15 ГОСТ 2590-71. Обработку раскатыванием проводили без предварительного растачивания дорожки кольца шарикоподшипника 8320 ГОСТ 6874-75 диаметром 135 мм, при использовании раскатки с z=12 шариков диаметром 26 мм каждый шарик раскатывал участок дорожки, равный 77,75 мм, при этом глубина дорожки составляла 2,9 мм (с оставлением припуска под окончательное шлифование). Раскатывание вели шариками из твердого сплава ВК15, при натягах до 3 мм, энергии ударов А=160 Дж, силе ударов РИМ=260 кН, силе статического воздействия на шток РСТ=40 кН, частоте ударов f=18 Гц. Раскатывание вели на модернизированном прессе с использованием специального ГГИ - гидравлического генератора импульсов [5]. Модернизация касалась установки на прессе, на штоке гидроцилиндра с волноводом и бойком, осуществляющих периодическое импульсное нагружение инструмента - раскатки. Смазочно-охлаждающая жидкость - сульфофрезол. Скорость вращения заготовки - VЗАГ=4,5 м/мин.

В результате установлено, что после импульсной обработки предлагаемым способом с использованием данной раскатки шероховатость поверхности внутренней дорожки кольца снизилась до Ra=0,054…1,5 мкм. Глубина упрочненного слоя достигала 8 мм, причем глубина и степень упрочнения возрастала с увеличением толщины кольца и натяга (глубины дорожки).

Исследованиями качества поверхностного слоя раскатанной дорожки предлагаемым способом установлено, что обеспечиваемая шероховатость поверхности и глубина упрочнения позволяют использовать разработанный способ в процессе изготовления дорожек на заготовках колец упорных подшипников в качестве упрочняющего и формообразующего способа, реализуемого с помощью данного деформирующего инструмента на отделочно-упрочняющих операциях.

В результате проведенных исследований установлено, что применение предлагаемого способа дает возможность получить поверхностный слой с большой глубиной и большой степенью упрочнения.

Обработка показала, что производительность повысилась более чем в три раза по сравнению с раскатыванием и выглаживанием, используемых на базовом предприятии ОАО "Ливгидромаш". Энергоемкость процесса уменьшилась в 2,2 раза.

Предлагаемый способ расширяет технологические возможности поверхностного пластического деформирования за счет обработки фасонных поверхностей с применением импульсного нагружения деформирующих элементов, при раскатывании которыми возникают окружные растягивающие и радиально сжимающие напряжения, позволяющие значительно увеличить глубину упрочненного слоя, повысить степень упрочнения и снизить высоту микронеровностей обрабатываемых поверхностей, увеличить КПД и производительность, уменьшить потребляемую мощность, создать благоприятные макроструктуры с характерным направлением волокон вдоль контактных поверхностей, позволяющие увеличить контактную выносливость.

Источники информации

1. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2/ Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985. - С.383…397, рис.8,а; рис.9, таблица 4.

2. Патент RU №2148461 С1, МПК В21Н 1/12. Способ изготовления наружных колец подшипников качения. Шичков А.И., Солтус B.C., Рогалевич Л.Э., Кузьмин А.П., Шичков Н.А.

3. Патент РФ №2312757, МПК В24В 39/02. Устройство для статико-импульсного дорнования отверстий методом протягивания. Степанов Ю.С., Киричек А.В., Соловьев Д.Л., Афанасьев Б.И., Фомин Д.С., Селеменев К.Ф. Заявка №2006116871/02, 16.05.2006; 20.12.2007.

4. Патент РФ №2312754, МПК В24В 39/02. Способ статико-импульсного дорнования отверстий методом протягивания. Степанов Ю.С., Киричек А.В., Соловьев Д.Л., Афанасьев Б.И., Фомин Д.С., Селеменев К.Ф. Заявка №2006115432/02, 04.05.2006; 20.12.2007.

5. Киричек А.В., Соловьев Д.Л., Лазуткин А.Г. Технология и оборудование статико-импульсной обработки поверхностным пластическим деформированием. Библиотека технолога. М.: Машиностроение, 2004, 288 с.

Способ импульсного раскатывания дорожки качения кольца упорного шарикоподшипника, включающий сообщение вращательного движения заготовке кольца, отличающийся тем, что используют раскатку в виде полой оправки с деформирующими элементами в виде шариков в количестве не более числа тел качения упорного подшипника, для которого изготовляют кольцо, и диаметром не более диаметра тела качения указанного упорного подшипника, упомянутые шарики устанавливают в глухие отверстия, равномерно расположенные на торце полой оправки, с превышением над плоскостью торца полой оправки не менее глубины раскатываемой дорожки, при этом сообщают раскатке периодическую импульсную нагрузку с помощью гидроцилиндра импульсной нагрузки, в котором располагают боек и волновод, а заготовку закрепляют на опорном фланце, установленном с возможностью вращения относительно продольной оси оправки с помощью подшипника скольжения в неподвижном основании, и сообщают ей вращательное движение с помощью штока гидроцилиндра статической нагрузки, имеющего винтовые шлицы, расположенного в полой оправке и проходящего в шлицевом отверстии упомянутого опорного фланца, причем между торцом полой оправки и опорным фланцем устанавливают винтовую цилиндрическую пружину сжатия, а для питания упомянутых гидроцилиндров импульсной нагрузки и статической нагрузки используют гидравлический генератор импульсов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения. Устройство для накатывания на станках содержит накатную головку с закрепленным посредством оси роликом, соединенную с державкой, выполненной в виде бруска, одна сторона которой имеет паз, а другая сторона выполнена с возможностью закрепления в резцедержателе станка.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при упрочнении деталей. Покрывают заготовку смесью глицерина со шламом от абразивной обработки.

Изобретение относится к области металлообработки. Осуществляют электромеханическую высадку поверхности детали с образованием на ней канавок и электромеханическое сглаживание высаженных участков.

Изобретение относится к области металлообработки, а именно к электромеханической упрочняющей обработке деталей на токарных станках. Фиксируют деталь в центрах токарного станка с помощью поворотной делительной планшайбы, состоящей из корпуса с цилиндрической шейкой, закрепленного на конце шпинделя токарного станка, и поворотного диска, установленного с возможностью углового поворота на цилиндрической шейке корпуса.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для поверхностного пластического деформирования заготовок. Осуществляют обработку торцовых поверхностей вращающейся заготовки токарным резцом и размещенным с отставанием относительно вершины резца в направлении движения поперечной подачи шаровидным деформирующим элементом.

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к способам и устройствам для чистовой комбинированной обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием с калиброванием и упрочнением металлических внутренних поверхностей отверстий деталей из сталей и сплавов со статико-импульсным нагружением деформирующе-режущего инструмента.

Изобретение относится к обработке поверхностным пластическим деформированием, а именно к устройствам для обработки выглаживанием изделий в виде поверхностей вращения с использованием в качестве смазки остатков смазочно-охлаждающей жидкости, сохранившихся на поверхности изделия после предыдущей обработки.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для финишной отделочно-упрочняющей обработки поверхностей с использованием энергии ультразвуковых колебаний.

Изобретение относится к устройству для металлообработки и предназначено для электромеханического упрочнения V-образных, призматических и плоских направляющих станины токарного станка.

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к раскатыванию внутренней дорожки наружного кольца шарикоподшипника. .

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к деформирующим устройствам. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления кольцевых заготовок. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления колец, различных по диаметрам, высоте, толщине и поперечному сечению.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к холодной раскатке колец подшипников качения. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к раскатке колец, предназначенных для изготовления подшипников качения, и может быть использовано по прямому назначению при производстве подшипников.

Изобретение относится к судостроению, в частности к правке сварных конструкций из титановых сплавов, и может быть пpименено также в машиностроительной и химической промышленностях.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении подшипников, в частности, обойм опорных подшипников. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении плоских колец упорной группы подшипников, плоских венцов и т.д. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к холодной раскатке наружных колец шарикоподшипников. .

Изобретение относится к раскатке дорожки качения кольца упорного шарикоподшипника. Раскатка содержит оправку с деформирующими элементами, выполненными в виде шариков, и опорный фланец. Оправка выполнена полой с центральным продольным отверстием и с возможностью приложения к ней периодической импульсной нагрузки с помощью гидроцилиндра. В центральном продольном отверстии оправки расположен шток гидроцилиндра статической нагрузки. Деформирующие элементы выполнены с диаметром не более диаметра тела качения упорного подшипника, для которого изготовляется кольцо, в количестве не более числа тел качения указанного упорного подшипника и установлены в глухих отверстиях, равномерно расположенных на торце оправки, с превышением над плоскостью торца оправки не менее глубины раскатываемой дорожки. Опорный фланец установлен с возможностью вращения относительно продольной оси оправки с помощью подшипника скольжения в неподвижном основании и выполнен с возможностью закрепления заготовки и сообщения ей вращательного движения с помощью штока гидроцилиндра статической нагрузки, имеющего винтовые шлицы, которые расположены в шлицевом отверстии опорного фланца. Между торцом оправки и опорным фланцем установлена винтовая цилиндрическая пружина сжатия. В результате расширяются технологические возможности, увеличивается глубина упрочненного слоя и снижается высота микронеровностей обрабатываемой поверхности. 9 ил., 1 пр.

Изобретение относится к технологии машиностроения, а именно к раскатке дорожек качения колец подшипников качения. Используют раскатку в виде полой оправки с деформирующими элементами в виде шариков, установленными в отверстия, равномерно расположенные на торце полой оправки. Сообщают раскатке периодическую импульсную нагрузку с помощью гидроцилиндра импульсной нагрузки, в котором располагают боек и волновод. Заготовку закрепляют на опорном фланце, установленном с возможностью вращения относительно продольной оси оправки. Заготовке сообщают вращательное движение с помощью штока гидроцилиндра статической нагрузки, имеющего винтовые шлицы, расположенного в полой оправке и проходящего в шлицевом отверстии упомянутого опорного фланца. Между торцом полой оправки и опорным фланцем устанавливают винтовую цилиндрическую пружину сжатия. В результате расширяются технологические возможности, увеличивается глубина упрочненного слоя и снижается высота микронеровностей поверхности. 9 ил., 1 пр.

Наверх