Инструмент для накатного полирования и упрочнения поверхности

В се со iv и атт I

1 иатбнтно-тех ническаи библиотека ЧБА

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ш 555937

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.12.74 (21) 2089548/27 с присоединением заявки № (51) М. Кл 2 В 2!С 51/00

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.04.77. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 12.05.77 (53) УДК 621.798.7 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. Д. Ядрец, А. В. Дормидонтов и В. И. Пушков

Коломенский тепловозостроительный завод им. В. В. Куйбышева (71) Заявитель (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ

ДЕТАЛ И НАКАТЪ| ВАН И ЕМ

Изобретение относится к области обработки деталей пластическим деформированием, преимущественно к инструментам для упрочнения и выглаживания наружных поверхностей вращения путем обкатки.

Известен инструмент для накатывания наружных поверхностей путем обкатки и последующего полирования без осуществления продольной подачи, где накатной инструмент выполнен в виде двуплечих рычагов, каждый из которых снабжен двумя парами конических роликов с рабочими спиральными поясками правой и левой нарезки, схватывающих половину длины накатываемой поверхности каждым накатным роликом, расположенным под углом 45 по отношению к вертикальной оси детали (1).

Инструмент для последующего полирования выполнен аналогично накатному и снабжен одной парой цилиндрических полирующих роликов на каждом рычаге, с большим количеством витков и малым шагом между витками.

Ширина гребня рабочих спиральных поясков накатных и полирующих роликов выполнена постоянной, Недостатком указанного инструмента является постоянное проскальзывание рабочего спирального пояска вследствие разности диаметров основания и вершины конических роликов, установленных вершинами один к другому, в результате чего обкатываемая поверхность имеет непрямолинейность средней части, а ролики — неравномерный износ рабо5 чего спирального пояска.

Таким инструментом невозможно получить высокие удельные давления, а следовательно, и большую глубину накатывания.

С целью совмещения операций упрочнения

10 и выглаживания и повышения качества обрабатываемой поверхности предложенный инструмент снабжен третьим роликом, расположенным под углом 120 к двум другим роликам и имеющим гладкую поверхность, а спи15 ральные гребни выполнены с изменяющейся толщиной по длине гребня, при этом накатные ролики выполнены с диаметром, не кратным диаметру обрабатываемой детали.

На фиг. 1 изображена схема установки ин20 струмента для упрочнения деталей накатыванием; на фиг. 2 — накатной валик со спиральным гребнем.

Инструмент для упрочнения деталей накатыванием включает накатные ролики 1 и 2 с

25 нанесенными на боковой поверхности спиральными гребнями 3, выполненными с изменяющейся толщиной и различными направлениями заходов, и цилиндрический нажимной ролик 4 с гладкой поверхностью, распоЗО ложенный под углом 120 к накатным роли555937

Составитель С. Симеонов

Техред 3. Тарасова

Корректор О. Тюрина

Редактор Н. Ваничева

Заказ 993/13 Изд. № 396 Тираж 1077 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по дслам изобрстепий и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2 кам и взаимосвязанным с нагружающим механизмом, Упрочнение деталей накатыванием таким инструментом, например шеек тяжелых коленчатых валов на токарных станках, производят следующим образом.

К упрочняемым шейкам вала подводят обкатное устройство, содержащее накатные ролики 1 и 2 с правым и левым направлением заходов спиральных гребней 3 и нажимной ролик 4. После закрепления инструмента на шейке вала посредством нагружающего механизма (не показан) через нажимной ролик 4 создают необходимое усилие накатывания и производят пуск станка. 15

Обкатка шеек происходит при непрерывном смещении спиральных гребней 3 накатных роликов 1 и 2 на величину, определяемую некратностью соотношений диаметров шейки вала и накатных роликов в пределах шага 20 винтовой нарезки спиральных гребней 3.

Благодаря выполнению на накатных роликах спиральных гребней с изменяющейся толщиной процесс накатывания и выглаживания осуществляется одной операцией, позволяю- 25 щей увеличить глубину наклепа и качество обработки. Некратность диаметров накатных роликов и обрабатываемой детали позволяет вести обработку без придания инструменту продольной подачи за счет постоянного смещения спиральных гребней в пределах шага винтовой нарезки.

Инструмент для упрочнения поверхности детали накатыванием, содержащий установленные в корпусе два накатных ролика, на боковой поверхности которых нанесены спиральные гребни с различным направлением заходов, отличающийся тем, что, с целью совмещения операции упрочнения и выглаживания и повышения качества обрабатываемой поверхности, он снабжен третьим роликом, расположенным под углом 120 к двум другим роликам и имеющим гладкую поверхность, а спиральные гребни выполнены с изменяющейся толщиной по длине гребня, при этом накатные ролики выполнены с диаметром, не кратным диаметру обрабатываемой детали.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 291809, кл. 29 — 90, 1959 (прототип).

Инструменты из новаторской серии "Омега", производимые Ecoroll, соединяют чистовую расточку и накатное полирование для удаления погрешностей в круглых формах, таких как волнистость, которые возникают при производстве гидравлических цилиндров и других труб. Хотя есть общепринятые процессы, применяемые при обработке цилиндров, соединение воедино чистовой расточки и накатного полирования дает особые экономические преимущества. Инструменты "Омега" доказали свою эффективность при обработке цилиндров с диаметрами от 60 мм до 455 мм и длинами до 10 м.

В то время как расточная головка доводит внутреннюю поверхность трубы до требуемого размера и формы, роликовая головка производит ее чистовую раскатку. Несколько роликов, установленных по окружности инструмента, вжимаются во внутреннюю стенку цилиндра.

Этот процесс сглаживает и формирует профиль поверхности, образованный в результате чистовой расточки. Накатка повышает твердость поверхностей, подвергающихся динамическим нагрузкам, а также укрепляет их сопротивление утомлению.

Кривые стрелки, изображенные на поверхности материала (см. рисунок), указывают, как материал обтекает по бороздам между возвышениями. Пластическая деформация увеличивает степень контакта ролика с поверхностью, так что прилагаемое давление накатывания (или сила сглаживания) воздействует на возвышения, которые лежат перед роликом ("burnishing roller"), а уже в точке контакта с ним заставляет их течь. Область, указанная между этими стрелками и обозначенная как направление вращения ("rotation direction"), показывает, как поверхность материала ("workpiece surface") профилирует в процессе накатного полирования или упрочняющего накатывания. Ролик давит на деформируемый материал, предотвращая возможность его оттока назад в направлении, противоположном подаче ("feed direction"), в то время как угол зазора предотвращает поверхность от чрезмерного сглаживания.

Как процесс накатного полирования, так и процесс упрочняющего накатывания, можно запускать сразу после первоначального процесса резки — такого, как токарная обработка, сверление, развертывание, фрезерование, протягивание — на том же производственном месте. Инструменты Ecoroll совместимы как с обычными, так и с оборудованными ЧПУ, токарными, сверлильными, фрезерными и другими многоцелевыми станками. Более того, эти инструменты можно применять как на обычных (расточенных или рассверленных), так и на нестандартных (фрезерованных или пресованных) составных компонентах.

698 Каталог HOFFMANN GROUP 2017 Вспомогательный и режущий станочный инструмент Стр.698

Накатное полирование представляет собой технологию обработки поверхностей давлением с целью уменьшения высоты микронеровностей Выступы шероховатости п

Накатное полирование представляет собой технологию обработки поверхностей давлением с целью уменьшения высоты микронеровностей. Выступы шероховатости поверхностей, обработанных режущим инструментом, выравниваются в результате пластической деформации. Под давлением роликов происходит течение материала внутрь и, следовательно, коррекция неровностей. Сглаживание происходит в результате течения всего поверхностного слоя материала. Убедительные преимущества Не требуется дополнительная обработка (шлифование, хонингование, притирка). Сокращение затрат времени на подготовку и основного технологического времени. Исключительно высокая чистота обработки поверхности (Rz 0 Торцовая поверхность с переходным радиусом Коническое отверстие Наружный конус Внутренний контур Внутренняя сферическая поверхность Галтель (внутренняя) ‘Ж 698 Hoffmann Group 48 I COROI I Накатное полирование Получение высококачественных гладких поверхностей всего за несколько секунд Гладкие поверхности: Rz