Способ упрочнения поверхности изделий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз СоветскиМ

Социалистических

Республик (и) 60772l (61) Дополнительное к авт. свнд-ву)в 27324 (51) М. Кл. (22) Заявлено 19047б (21) 2349078/25-08 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано 250578,Бтоллетеиь ¹19

В 24 В 39/00

С 21 )3 7/04

Гасударственный квинтет

Совета Инннстраа СССР пе данаи нзебретеннй н открытнй (б3) УДК621. 787,4 (088. 8) (45) Дата опублнкованйя описания 280478 (72) Авторы изобретения,Â.A.Сидоренко, В.A.Ïëoòíèêîâ.è Н.В.Вишнев (7l) заявитель физико-технический институт Ан Белорусской ссР (54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИИ

Изобретение относится к;машийбстро-! ению, а именно к размерно-частовой и упрочняющей обработке иэделий методом поверхностного пластического деформирования. 1

В основном авт. св. (В 273243 описан способ упрочнения поверхности иэделий путем обкатки шариком, при котором шарику сообщают дополнительное движение вокруг оси, не проходящей через его; 10 центр, т.е. смещенной относительно его центра на величину- эксцентриситета.

Ось вращения шарика перпендикулярна обрабатываемой поверхности и перемещается вместе с шариком в направлении главного движения и движения подачи.

При этом ширина контактной канавки .на обработанной поверхности возрастает . до величины, равной двум эксцентриситетам Q)

20 Однако при вращении шарика его центр перемещается по окружности, т.е. плоской кривой, лежащей в плоскости, перпендикулярной оси вращения, и расстоя-25 ние между центром шарика и обрабатываемой поверхностью непрерывно изменяется в процессе обработки, это вызывает дополнительное искажение микрорельефа обрабатываемой поверхности. 30

Цель изобретения - улучшение качества,обработанной поверхности и, повышение точности и производительности обработки.

Для этого согласно предлагаемому способу шарику сообщают в направлении, нормальном к обрабатываемой поверхности, дополнительное возвратно-поступательное перемещение, согласованное с вращательным движением шарика.

Возвратно-поступательное перемещение осуществляют со скоростью

2ж е s(n е

"" 1 —"— где n — частота вращения шарикат е — расстояние между центром шарика и осью вращения; R - -радиус обрабатываемой цилиндрической поверхности;

Ч - угол поворота шарика.

На фиг. 1 дана схема упрочняющей обработки цилиндрической поверхности предлагаемым способом, на фиг. 2 - вид по стрелке А нна а ффиг. 1 °

Предла"аемым сПособом обрабатывают .наружную цилиндрическую поверхность 1, у которой основанием является окружность радиуса Я (фиг. 1). Обрабатываемой поверхности .сообщают главное движение - вращение вокруг своей геомет607721 рической оси с частотой > . Деформирующий шарик 2 прижимают к обрабатываемой поверхности и сообщают ему движение подачи S в направлении образующей поверхности. Для повышения качества и производительности обработки, кроме указанных движений, сообщают вращение с частотой,„вокруг оси, расположенной на расстоянии 6 .от его центра,(фиг. 2)

При движении шарика по окружности 0 радиуса 8 расстояние от его центра до ,обрабатываемой поверхности относитель» но среднего положения а изменяется, в результате изменяется величина натяга, глубина образуемой канавки íà oeipaботанной поверхности, снижается точность, качество и производительность обработки. В крайних положениях F и Ь, соответствующих максимальному смещению шарика от обрабатываемой поверхнос-: ти, возможно не только уменьшение вели чины натяга, но и отсутствие контакта между шариком и обрабатываемым матери" алом.

Для обеспечения постоянного натяга между шариком и обрабатываемой поверх-" ностью ему сообщают дополнительное возвратно-поступательное движение со око

pocTbloV .Это движение согласовывают с вращательным движением, так, что в лю- бой момент обработки расстояние между< "0 центром шарика и обрабатываемой ггоаерхностью остается постоянным. В этом случае поверхность, по которой будет перемещаться центр шарика, эквидистаятна . обрабатываемойповерхяости,что обеспе - 35 чивает постоянство натяга. Траектория дополнительного перемещения центра ша рика будет не окружностью, как при обработке известным способом (1), а сложной пространственной кривой, получае- 40 мой при пересечении обрабатываемой цилиндрической поверхности радиуса R и цилиндрической поверхности радиу. са е

Взаимосвязь между вращательным и возвратно-поступательным движением в произвольном положении шарика выразим, используя текущий угол Ч поворота шарика вокруг оси ОХ относительно среднего положения а при котором расстояние между центром шарика и осью обрабатываемой поверхности равно R (где,. г - радиус шарика), и величину

li, на которую необходимо переместить шарик в.направлении поперечной подачи, чтобы укаэанное расстояние сохранилось < неизменным (фиг. 1).

В системе.ХОУ уравнение .диаметрального сечения обрабатываемой поверхиос ти 1 имеет вид

;;а,+ „г р

Иэ чертежа видно, что где 5 Х при, У = f =еМлЧ, получаемаго иэ уравнения (1). 65

Следовательно, O. i.e âÎÐ Ч = R< откуда 4 4"; 7 !*

Так как П = Й ", окояча тельно получаем:

"-й .Т, Л7 ° ) или, подставляя в (3)Ч =ЙВ аЬ(t - временной фактор) и дифференцируя (3) по этому фактору,. получаем выражение для скорости V возвратно-поступательного перемещения шарика, согласованной со скоростьюв„,вращения шарика так, что расстояние между центром шарика и осью обрабатываемой поверхности в процессе обработки не изменяется.

Знаки плюс и минус в выражении (4) означают изменение яацравления скорости возвратно-поступательного движения шарика, причем за один его оборот вокруг оси 00 он совершает два цикла поступательного перемещения.

Предложенный способ упрочнения обеспечивает постоянства натяга между де; формирующими шариками и обрабатываемой поверхностью, что позволяет улучшить точность и качество обработанной поверхности.

Формула изобретения

1. Способ упрочнения поверхности иэделий по авт. св. 9 273243, о т л и .— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества обрабатываемой поверхности, шарику сообщают дополнительное возвратно-поступательное перемещение, согласованное с вращательным движением, в направлении, нормальном к обрабатываемой поверхности.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что возвратно-поотупа« тельное перемещение осуществляют со скоростью где п, « частота вращения шарика расстояние межщу центром шарика и осью вращения; радиус обрабатываемой поверхности; угол поворота шарика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

9 273243, кл. С 2197/04, 19б9..