Способ обработки внутренней поверхности втулки


 


Владельцы патента RU 2572675:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А. Столыпина" (RU)

Изобретение относится к обработке внутренней поверхности втулки. Осуществляют электроконтактный нагрев и дорнование внутренней поверхности втулки посредством дуплексного инструмента в виде контактно-разогревающего инструмента и расположенного за ним деформирующе-калибрующего инструмента. За дуплексным инструментом располагают войлочную втулку, пропитанную антифрикционным составом. Используют контактно-разогревающий инструмент, выполненный фасонным с одной рабочей и тремя установочными поверхностями. В результате повышается твердость и глубина упрочненной внутренней поверхности втулки, улучшается отвод тепла из зоны контакта дуплексного инструмента и обрабатываемой поверхности.

 

Изобретение относится к области металлообработки, а также к ремонтному производству и может быть использовано при упрочнении трибонагруженной части внутренних поверхностей.

Известен способ сборки деталей с натягом [Патент №2305028 RU, опубл. 27.08.2007, Бюл. №24, кл. B23P 11/02; B23P 19/02; B24B 39/02], включающий установку втулки в охватывающую деталь с технологическим натягом и деформирование путем дорнования внутренней поверхности втулки для создания монтажного натяга в соединении втулки и охватывающей детали, при этом согласно изобретению производят электроконтактный нагрев внутренней поверхности втулки и последующее ее дорнование, в процессе которого осуществляют сглаживание шероховатости внутренней поверхности втулки, при этом электроконтактный нагрев и дорнование внутренней поверхности втулки осуществляют посредством дуплексного инструмента в виде контактно-разогревающего инструмента, установленного из условия обеспечения нагрева кольцевой области контакта внутренней поверхностью втулки с упомянутым контактно-разогревающим инструментом, и расположенного за ним деформирующе-калибрующего инструмента, установленного с натягом, равным 0,8 мм.

Известный способ обладает следующими недостатками:

- непроизводительные затраты энергии за счет контакта инструмента по всей длине окружности;

- малая глубина и невысокая твердость упрочненной поверхности;

- недостаточный отвод тепла из зоны контакта;

- способом не предусмотрено повышение антифрикционных свойств поверхности отверстия.

Целью изобретения является снижение энергопотребления, повышение твердости и глубины упрочненной внутренней поверхности втулки, улучшение антифрикционных свойств внутренней поверхности втулки.

Технический результат достигается тем, что контактно-разогревающий инструмент выполняют фасонным, содержащим одну рабочую и три установочные поверхности, причем установочные поверхности выполняют с меньшей площадью контакта. Инструмент устанавливают из условия обеспечения местного нагрева внутренней поверхности отверстия в сегментной области контакта. Следом за дуплексным инструментом располагают войлочную втулку, пропитанную антифрикционным составом.

Известно, что в процессе трения отверстия и установленного в него вала, испытывающего одностороннюю радиальную нагрузку, участвует не вся поверхность отверстия, так как сопряжение вал - отверстие имеет, как правило, посадку с зазором, следовательно, износ отверстия происходит в местах, испытывающих наибольшую контактную нагрузку. Для уменьшения износа поверхности отверстий, диаметр которых меньше 50 мм, в основном применяется дорнование, также выгодно зарекомендовал себя способ электромеханического дорнования (ЭМД), сочетающий в себе положительные стороны дорнования и электромеханической обработки, позволяющий за один проход получить шероховатость обработанной поверхности отверстия Ra=0,25…0,05 мкм и твердость поверхности 55…62 HRC на глубине до 0,35 мм. Предложенный способ позволяет производить упрочнение подвергнутых износу участков отверстия тем самым снизить энегозатраты при упрочнении.

В условиях кафедры «Материаловедение и технология машиностроения» Ульяновской ГСХА изготовлено приспособление для обработки отверстия втулки, которое содержит дуплексный инструмент в виде контактно-разогревающего инструмента, выполненного фасонным из безоловянистой бронзы и расположенного за ним деформирующе-калибрующего инструмента, установленного с натягом, равным 0,3 мм. Для нанесения антифрикционного покрытия за дуплексным инструментом расположена втулка, выполненная из войлока. Втулка пропитывалась технологическим составом.

В качестве образца из стали 45 ГОСТ 1050-94 изготавливалась втулка с наружным диаметром 40 мм, внутренним диаметром 25 мм и высотой 30 мм. Инструмент подводится к внутренней поверхности втулки. Через место контакта дуплексного инструмента с внутренней поверхности втулки пропускается ток плотностью j=250…300 А/мм2. В результате этого контактирующие поверхности контактно-разогревающего инструмента с внутренней поверхностью втулки разогреваются до температуры 900…1000°C, при последующем осевом перемещении инструмента относительно оси отверстия втулки происходит мгновенный отвод тепла. В результате этого происходит закалка обрабатываемого участка внутренней поверхности втулки. Одновременно в едином цикле за контактно-разогревающим инструментом перемещается деформирующе-калибрующий инструмент с натягом, равным 0,3 мм, и при помощи войлочной втулки, пропитанной технологическим составом, в который входит медь хлорная - 5…10%, антраниловая кислота - 5…10%, стеариновая кислота - 0,5%, вода дистиллированная - 10%, дисульфид молибдена - 1…5%, ацетамин - 5%, мочевина - 1%, глицерин - остальное, наносится антифрикционное покрытие. В результате происходит сглаживание шероховатости обрабатываемой поверхности, исправление отклонений от геометрической формы в продольном и поперечном сечении и одновременно улучшение антифрикционных характеристик внутренней поверхности втулки.

В процессе обработки за одну операцию производится местное упрочнение внутренней поверхности втулки, исправление отклонений от геометрической формы в продольном и поперечном сечении, сглаживание шероховатости и улучшение триботехнических характеристик внутренней поверхности втулки.

Способ обработки внутренней поверхности втулки, включающий электроконтактный нагрев внутренней поверхности втулки и ее последующее дорнование, при этом электроконтактный нагрев и дорнование внутренней поверхности втулки осуществляют посредством дуплексного инструмента в виде контактно-разогревающего инструмента и расположенного за ним деформирующе-калибрующего инструмента, отличающийся тем, что используют контактно-разогревающий инструмент, выполненный фасонным с одной рабочей и тремя установочными поверхностями, причем установочные поверхности выполняют с меньшей площадью контакта, причем дуплексный инструмент устанавливают из условия обеспечения местного нагрева внутренней поверхности втулки в сегментной области контакта, а следом за дуплексным инструментом располагают войлочную втулку, пропитанную антифрикционным составом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для выглаживания отверстий в деталях. Устройство содержит корпус с пазами, ножку, оправку, алмазный выглаживающий инструмент, пару центральных и две пары концевых рычагов, установленных в корпусе, стержни, расположенные в пазах корпуса, ползуны и штанги, на которых установлены инерционные грузы.

Изобретение относится к электромеханическому дорнованию гладких цилиндрических отверстий деталей. Инструмент содержит толкатель, оправку, токоизоляционную втулку, изолирующую втулку, калибрующий зуб и направляющую гайку.

Изобретение относится к электромеханическому упрочнению отверстий втулок. Установка содержит станину, привод поворота, механизм подъема, шпильки, инструмент для электромеханического упрочнения отверстий втулок, фиксирующее устройство и шарнирную муфту.

Изобретение относится к поверхностному пластическому деформированию внутренней поверхности детали. Осуществляют раскатку детали посредством установленного на подшипниках в резцедержателе станка центробежного раскатника.

Изобретение относится к области металлообработки, а именно к устройствам для электромеханического упрочнения внутренних цилиндрических поверхностей. Инструмент содержит вал, два рабочих ролика, фланец, распорные втулки, шайбу, кронштейн, рычаги, призму, шток, пружину, вилки, токоподводящие оси и разжимные тяги.

Изобретение относится к упрочнению внутренней поверхности полых осесимметричных заготовок. Устройство содержит опору и два или более деформирующих элемента в виде конических роликов, прилегающих к опоре и удерживаемых от выпадения сепаратором.

Изобретение относится к раскатке дорожки качения кольца упорного шарикоподшипника. Раскатка содержит оправку с деформирующими элементами, выполненными в виде шариков, и опорный фланец.

Дорн // 2533507
Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к дорнованию поверхностей отверстий деталей. Дорн содержит корпус, в котором установлен шток, состоящий из двух соосных частей: вращательно-поступательной и поступательно-возвратной.
Изобретение относится к финишной обработке внутренних поверхностей гильз тракторных и комбайновых дизельных двигателей. Осуществляют однократное хонингование внутренней поверхности гильзы и затем производят ее пневмовибродинамическую обработку.

Изобретение относится к технологии машиностроения, а именно к инструментам для накатывания внутренних резьб. Метчик содержит резьбу и режущие элементы с режущими кромками.
Изобретение относится к упрочнению отверстий деталей. Осуществляют перемещение дорна вдоль оси отверстия и формируют на поверхности отверстия упрочненные кольцевые участки с различной твердостью путем нагрева упомянутых кольцевых участков до температуры закалки кратковременным пропусканием электрического тока через место контакта дорна с поверхностью отверстия. Перемещают дорн относительно обрабатываемого отверстия детали от нижней части отверстия к верхней с натягом и обеспечивают науглероживание и охлаждение закаливаемых кольцевых участков. В результате повышается износостойкость детали.

Изобретение относится к обработке полых цилиндров. Выполняют бурты у торцев цилиндров. Осуществляют дорнование отверстия цилиндра с натягом, равным не менее 5% от его диаметра. Осуществляют осевое пластическое растяжение цилиндра с деформациями 1…2,5%. Осуществляют дорнование отверстия цилиндра с натягом, равным до 1% от его диаметра. В результате повышается точность отверстий в цилиндрах, а также создаются сжимающие остаточные напряжения в цилиндрах. 2 ил.
Изобретение относится к упрочнению внутренних поверхностей отверстий деталей. Осуществляют перемещение дорна вдоль оси отверстия детали. Формируют на поверхности отверстия детали упрочненные кольцевые участки с различной твердостью путем нагрева упомянутых кольцевых участков до температуры закалки. Получение кольцевых участков с перепадом по твердости достигается путем плавного изменения плотности электрического тока, пропускаемого через место контакта дорна с поверхностью отверстия детали. В результате повышается износостойкость детали и увеличивается срок ее эксплуатации.

Изобретение относится к устройствам для упрочняющей и калибрующей обработки отверстий. Устройство содержит корпус с установленной на нем втулкой, внутри которой размещен стакан, дорн из магнитного материала и штанга. На дне корпуса расположена опора из немагнитного материала с отверстием для размещения дорна. Во втулке выполнено радиальное отверстие с размещенным в нем фиксатором. В донной части стакана выполнено отверстие и закреплена катушка электромагнита. На штоке жестко закреплена обойма. В стакане выполнено радиальное отверстие с размещенным в нем фиксатором. В результате повышается надежность работы устройства и упрощается его настройка. 1 ил.

Изобретение относится к упрочнению деталей машин. Устройство для деформационного упрочнения внутренней поверхности сквозного отверстия детали содержит опору, по меньшей мере два деформирующих элемента в виде конических роликов, прижим с отверстием, в котором установлено зубчатое колесо, венец зубчатого колеса, выполненный на одном из концов опоры, упор и шток с резьбовой частью. Конические ролики прилегают к опоре и удерживаются от выпадения сепаратором. По меньшей мере один упомянутый конический ролик выполнен с кольцевым выступом. Опора выполнена со сквозным резьбовым отверстием, установлена на резьбовой части штока с возможностью вращения и одновременного осевого перемещения относительно резьбовой части штока посредством передачи вращения с зубчатого колеса на венец зубчатого колеса. Упор и прижим выполнены с возможностью расположения между ними обрабатываемой детали. Шток соединен с прижимом посредством гаек и гидро- или пневмоцилиндра для обеспечения предварительного сжатия обрабатываемой детали. В результате расширяются технологические возможности. 1 ил., 1 пр.
Изобретение относится к финишной обработке внутренних поверхностей нежестких заготовок гильз гидроцилиндров. Осуществляют лезвийную и затем пневмоцентробежную обработку внутренней поверхности гильзы. Лезвийную обработку внутренней поверхности гильзы осуществляют с достижением шероховатости поверхности Ra=0,8…2,5 мкм. Пневмоцентробежную обработку внутренней поверхности гильзы осуществляют пневматическим шариковым накатником центробежного действия с получением на поверхности гильзы шероховатости Ra=0,16…0,63 мкм и обеспечением цилиндричности, полученной на операции лезвийной обработки. При этом подача пневматического шарикового накатника Sмин=100…600 мм/мин, а давление сжатого воздуха, подводимого к пневматическому шариковому накатнику, Ρ=0,25…0,5 МПа. В результате упрочняется поверхность заготовки и сохраняется ее макрогеометрия. 1 пр.
Наверх