Способ упрочнения криволинейных поверхностей

 

Союз Советскиа

Социалистических

Республик

<и 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10,01.80 (21) 2867676/25 — 08 с присоединением заявки %в (5l)IN. Кл.

В 24 В 39/00

Гоаударстаанный комитет

СССР (28 } Приоритет—

Опубликовано 23.12,81, Бюллетень М 47

Дата опубликования описания 23.12.81 по делам изобретений и открытий (53) УДК621 923.77 (088.8) (72) Авторы . изобретения

" 3

Ц

В. М. Злотников и А. Б. Кубышкин

ЬИБЖ -"

Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОЧНЕНИЯ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Изобретение относится к машиностроению,,в частности к обработке поверхностным пластическим деформированием.

Известен способ упрочнения криволинейных поверхностей путем обкатывания деформирующим элементом, профиль которого эквидистантен профилю обрабатываемой поверхности (1).

Недостаток известного способа состоит в том, что он не позволяет получить равномерное упрочнение по всему профилю криволинейной поверхности, так как в процессе обкатывания контактное давление распределяется неравномерно по образующей криволинейного профиля: максимальное давление развивается по линии действия прилагаемого усилия. Вследствие этого обкатанная поверхность характеризуется неравномерным упрочнением.

Цель изобретения — обеспечение равномерного упрочнения и повышение качества обработки криволинейных поверхностей.

Поставленная цель достигается тем, что к деформируюшему элементу дополнительно прикладывают усилие в осевом направлении таким образом, что в процессе обкагьтвания величины этих усилий изменяются в соответствии с зависимостями

Р =Р фпс;

И где Р oust — дсформируюшая сила;

N а — угол между направлением силы Р, и нормалью к упрочняемому участку обрабатываемой поверхности.

На чертеже представлена схема осуществления предлагаемого способа на примере обкатывания поверхности кругового профиля де. формирующим элементом (шариком), радиус которого равен радиусу профиля обрабатываемой поверхности.

Усилие деформирования Р является равнодействующим двух сил Р, йГ,, приложенных к деформирующему элементу 1 в двух взаимно-перпендикулярных направлениях.

В обшем случае обкатывания деформирующим элементом, профиль которого эквидистан тен криволинейной образующей упрочняемой

891387

20

t9 (3)

Р2

ВНИИПИ Заказ 11099/20 Тираж 918 Подписное

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 поверхности 2, зависимость деформирующей силы Р„, от составляющих Р, и Р в векырном выражении может быть представлена следующим уравнением: ()

М

Исходя иэ условия равномерного упрочне ния всей обрабатываемой поверхности необходимо, чтобы выполнялось следующее равенство:

/Р / = /P / + /Р / = const, (2)

Закон изменения направления вектора деформирующей силы в процессе обкатывания определяется уравнением, описывающим криволинейную образующую упрочняемой поверхности, исходя из условия нормальности деформирующей силы в любой точке данной поверхности. Этот закон описывает функциональную зависимость угла а, определяющего положение вектора деформирующей силы, от изменения угла <р, определяющего положение каждой точки обрабатываемой поверхности в полярных координатах.

Из треутольника сил на чертеже следует

Так как а = f {<р), уравнение (3) определяет соотношение сил Р и Р по величине в зависимости от положения упрочняемого участка фасонной поверхности.

Решая совместно уравнения (2) и (3) и учитывая, что n = f (y), получают закон согласованного изменения сил Р и Р> по величине, определяемой уравнениями

p = Р. sin/ и с

Р = P cosA ° ф

Реализация указанных условий может быть осуществлена применением различных силовых приводов с управляющим механизмом, работающим в соответствии с законами изменения

3 сил Р и P °

Изобретение обеспечивает увеличение толщины упрочненного слоя, в результате чего уве. личивается износостойкость инструмента.

Формула изобретения

Способ упрочнения криволинейных поверхностей путем обкатывания деформирующим элементом, профиль которого эквидистантен профилю обрабатываемой поверхности, с усилием, действующим в радиальном направлении, отличающийся тем,что, с целью повышения качества обработки, к деформирующему элементу дополнительно прикладывают усилие в осевом направлении таким образом, что в процессе обкатывания величины этих усилий изменяются в соответствии с зависимостями

PI = Pp 83п и

Р = Р1,. cos а где p =const — деформирующая сила;

М ! а — угол между направлением силы Р и" нормалью к упрочняемому участку обрабатываемой поверхности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3S

1. Шнейдер Ю. Г. Чистовая обработка металлов давлением. М.— Л., Машгиз, 1963, с. 222—

227.