Способ упрочнения поверхностей цилиндрическим инструментом

 

Союз Советскнк

Соцналнстнческнх

Республик о> 662329

1 .р

: > .," с«, у (51) М. К-л " .." .:., ..:,. 1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено2(10976 (21) 2404684/25-08 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет—

Опубликовано 15.05.79. Бюллетень Мо18

В 24 В 39/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

1 (53) УДК621.923., . 77 (088.8) Дата опубликования описания 15.05.79 (72) Автор изобретения

Г.Ф.Шатуров

Могилевский филиал Физико-технического института

AH Белорусской ССР (71) заявитель (54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ЦИЛЙНДРИЧЕСКИМ

ИНСТРУМЕНТОМ

Изобретение относится к металлообработке и может быть применено цля упрочнения поверхностей металли-ческих изделий.

Известен способ упрочнения поверхностей цилиндрическим роликом, при котором последний устанавливают под углом к оси обрабатываемой поверхносTH с возможностью свободного вращения 1О вокруг своей геометрической оси и сообщают ему дополнительное вращательное движение вокруг оси,эксцентричной относительно его деформирующей поверхности (1).

Известный способ не обеспечивает получения на поверхности регулярного микрорельефа(системы синусоидальных канавок). Наличие такого рельефа йовышает качество поверхности, т.е. " уменьшает ее износ. Кроме того, способ не обеспечивает дополнительного перемещения деформирующего элемента в направлении подачи, что снижает его производительность. 25

Целью изобретения является улучшение качества обрабатываемой поверхности и повышение производительности процесса.

По предлагаемому способу упрочнения поверхностей металлических изделий цилиндрическим инструментом ему сбобщают вращательное движение вокруг оси, перпендикулярной оси детали и не проходящей через пятно его контакта с обрабатываемой поверхностью.

B .ðåýóëüòàòå этого на поверхности образуется новый микрорельеф, характерный для виброобкатывания, Если значительно увеличить подачу инструмента, то на поверхности может быть получен микрорельеф в виде масляных канавок. Закон изменение площади и объема канавок будЕт другим, по сравнению с известными решениями поскольку уравнения траектории перемещения точки контакта различны.

Таким образом, в результате сложного движения инструмента на поверхности может образоваться или новый микрорельеф, характерный для сплошного виброобкатывания, или мнкрорельеф в виде взаимно расположенных масляных канавок. Все это увеличивает износостойкость обработанной поверхности.

На фиг.1 представлена схема осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 - то же в другой проекции; на фиг. 3 — траектория перемещения точки контакта инструмента с деталью;

662329 на фиг.4 - вид траектории от вращения только вокруг оси 4; на фиг 5 траектория движения точки контакта инструмента.

Инструменту 1, установленному под углом Ф к оси детали 2, имеющему возможность свободного вр,,щения вокруг 5 своей геометрической оси 3, сообщается первое вращательное движение вокруг оси 4 со скоростью n, . Ось 4 перпендикулярна оси детали и не проходит через точку О пятна контакта инструмента с деталью. В результате первого движения инструмент планетарна вращается вокруг оси 4 и через некоторбе время занимает, например, положение Q- 15

Одновременно инструменту 1.сообщается второе вращательное движение вокруг оси 5, смещенной на вели- чину е относительно оси 4 первого движения и параллельной ей и прохо- g0 дящей через геометрическую ось инструмента 3 и перпендикулярной к ней.

Скорость вращательного движения и равна и и противоположно ему направлена. Ocb 5 вращается планетарно вокруг оси 4 вместе с инструментом.

Благодаря второму вращательному дви- жению деформирующий инструмент за то же время поворачивается вокруг оси 5 на угол ср, равный <р, и за-. нимает положение Щ;, Точка контакта

О инструмента с деталью перемещается на величину Н и заниМает положение 0 . Оси 4 и 5 переМещаются вместе с инструментом в направлении главного движения и движения подачи из- З5 делия.

Для вывода уравнения траектории перемещения точки контакта ролика с деталью (см.фиг.3) необходимо отметить, что его контакт всегда 40 находится на линии центров станка.

В исходном состоянии (положение на фиг.3) инструмент установлен под углом Ц по отношению к образующей (ось OX). В процессе работы инструмент вращается относительно своей геометрической оси, при этом линия траектории контакта относительно детали представляет винтовую линию с углом подъема р, С9 (и вЂ, где

S — - подача,, d — - диаметр детали. Ось

4 дополнительного первого движения расположена, например, на линии центров станка перпендикулярно оси детали. При вращении вокруг оси 4

co cKQpocTbIo и за некоторое время инструмент поворачивается на угол р и занимает положение 1 I. Точка A контакта ролика перемещается в на правлении подачи Я и, занимает положение в точке контакта В. 60

Уравнение движения точки контакта имеет вид

X ОА ЛВ=ОВ=

eo%|9iI- +Ч3) 5iltfk-4) э=у

При вращении вокруг оси 5 со скоростью n = n и противоположно ей направлейной инструмент занимает положение 1?1, а точка контакта В инструмента при повороте его: на уголср =ср . перемещается в направлении, обратном

1 направлению подачи, и занимает положение в точке С.

Уравнения движения точки контакта при осуществлении двух движений со скоростью п и и имеют видг

X 08ВС=аС= e(1 cascP)

cosè

61л o(sjN a(. % гнА (t — время ) Р at =ZFin .Е

Формула изобретения

Способ упрочнения поверхности цилиндрическим инструментом, при котором последний устанавливают под углом к оси обрабатываемой поверхности с возможностью свободного вращения вокруг своей геометрической оси и сообщают ему дополнительное вращательное движение вокруг оси, эксцентричной относительно его деформирую.щей поверхности, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения качества обрабатываемой поверхности, инструменту сообщают вращательное движение вокруг оси, перпендикулярной оси детали и не проходящей через пятно его контакта с обрабатываемой доверхностью.:. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство

9305043, кл. В 24 В 39/04, 1969.

В результате наличия двух движений точка контакта инструмента с деталью перемещается дополнительно в направлении подачи,что приводит к повышению производительности процесса,а также к улучшению чистоты обработанной поверхности за счет эффекта выглаживания.

ПредлагаеМым способом можно создавать йри обработке необходимый синусоидальный мйкрорельеф на обрабатываемой поверхности.Его регулировку осуществляют за счет величин 8, п и п, а также за счет изменения основных движений. бб2 329

Составитель С.Чукаева

Техред Л.Алферова КорректорВ.Синицкая

Редактор Н.Аристова .. -.— л-.

Заказ 2606/17

Тираж 1011 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретенйй и открытий

113035, Москва, М-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул ° Проектная, 4