RU2277039C1 - Инструмент для обкатывания - Google Patents
Инструмент для обкатывания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2277039C1 RU2277039C1 RU2004137426/02A RU2004137426A RU2277039C1 RU 2277039 C1 RU2277039 C1 RU 2277039C1 RU 2004137426/02 A RU2004137426/02 A RU 2004137426/02A RU 2004137426 A RU2004137426 A RU 2004137426A RU 2277039 C1 RU2277039 C1 RU 2277039C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- roller
- tool
- cone
- diameter
- smoothing cone
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Forging (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к обработке деталей машин поверхностным пластическим деформированием. Инструмент представляет собой ролик, рабочая часть которого является трехступенчатой поверхностью, состоящей из переднего сглаживающего конуса с определенным углом конусности, цилиндрического упрочняющего пояска торообразного со стороны переднего сглаживающего конуса и заднего сглаживающего конуса с обратным углом конусности, соответственно расположенных последовательно в направлении продольной подачи. При этом диаметр цилиндрического упрочняющего пояска определен по расчетной формуле. 4 ил.
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к обработке поверхностным пластическим деформированием внутренних и наружных цилиндрических и других поверхностей.
Известен инструмент для обкатывания, представляющий собой ролик с цилиндрическим или торообразным пояском, который устанавливается параллельно обкатываемой поверхности детали [1].
Недостатком известного инструмента является большая вероятность появления пластической волны в продольном направлении при обкатывании, способствующей образованию трещин и отслаиванию поверхностного обрабатываемого слоя.
Задача изобретения - повышение качества обрабатываемой поверхности путем уменьшения пластической волны в направлении подачи за счет конструкции обкатного инструмента, представляющего собой ролик, у которого перед цилиндрическим упрочняющим пояском и после него имеются сглаживающие конуса.
Поставленная задача решается предлагаемым инструментом для поверхностного пластического деформирования тел вращения, который представляет собой ролик, рабочая часть которого является трехступенчатой поверхностью, состоящей из переднего сглаживающего конуса с углом конусности 2...5°, цилиндрического упрочняющего пояска торообразного со стороны переднего сглаживающего конуса и заднего сглаживающего конуса с обратным углом конусности 1...3°, соответственно расположенных последовательно в направлении продольной подачи, при этом диаметр цилиндрического упрочняющего пояска определяется по формуле:
dnц=dnк+2Δ,
где dnц - диаметр цилиндрического упрочняющего пояска, мм;
dnк - наибольший диаметр переднего сглаживающего конуса, мм;
Δ - величина, на которую изменяется размер детали после обработки, мм.
Сущность конструкции предлагаемого инструмента поясняется чертежами.
На фиг.1 показана конструкция ролика для обкатывания цилиндрических поверхностей, частичный продольный разрез; на фиг.2 - схема обработки поверхностным пластическим деформированием вала предложенным обкатным роликом; на фиг.3 - второй вариант конструкции обкатного ролика, представляющего собой сборный инструмент, продольный разрез по Б-Б на фиг.4; фиг.4 - сборный инструмент, вид слева по А на фиг.3.
Предлагаемая конструкция инструмента, представляющего собой трехступенчатый деформирующий ролик, служит для обработки поверхностным пластическим деформированием деталей тел вращения в составе одно- и многороликовых приспособлений.
Рабочая поверхность ролика имеет три пояска, расположенных последовательно в направлении продольной подачи. Передний сглаживающий конус 1 высотой bnк с максимальным диаметром dnк и углом конусности 2...5° служит для сглаживания пластической волны, идущей перед основным деформирующим пояском в направлении продольной подачи, что уменьшает вероятность образования трещин и отслаивания обработанного поверхностного слоя (фиг.2). Поясок 2 шириной bnц и диаметром dnц имеет цилиндрическую форму и является основным деформирующим элементом. Со стороны сглаживающего конуса 1 рабочий профиль цилиндрического упрочняющего пояска 2 имеет форму тора с радиусом профиля Rпр=0,8...16,0 мм. Диаметр цилиндрического упрочняющего пояска 2 зависит от величины, на которую изменяется размер заготовки после обработки и определяется по формуле:
dnц=dnк+2Δ,
где dnц - диаметр цилиндрического упрочняющего пояска 2, мм;
dnк - наибольший диаметр переднего сглаживающего конуса 1, мм;
Δ - величина, на которую изменяется размер заготовки после обработки, мм.
Задний конус 3 с обратным углом конусности 1...3° служит для сглаживания остаточной пластической волны, идущей после контакта упрочняющего пояска 2 деформирующего элемента с заготовкой, что улучшает шероховатость обработанной поверхности. Его высота соответствует высоте переднего сглаживающего конуса.
Принцип работы предлагаемого инструмента для обкатывания заключается в следующем. Инструмент традиционно закрепляют, например, в державке 4 или другом многороликовом приспособлении.
Заготовке, например валу 5, придают вращательное движение со скоростью Vз, а обкатному инструменту сообщают усилие обкатывания Р за счет поперечного перемещения и продольную подачу Sпр.
Производительность процесса обкатывания определяется высотой цилиндрического упрочняющего пояска bnц ролика. Ролик с большой высотой bnц позволяет вести обработку с большой подачей (до 2,5 мм/об), однако в этом случае для получения высокого качества поверхности необходимо создавать большие рабочие усилия Р. От значения допустимого рабочего усилия Р зависят параметры ролика. Чем больше ширина bпц цилиндрического пояска, тем больше может быть подача. При обработке массивных деталей на крупных станках поясок bпц следует делать более широким (более 12...15 мм), так как обработать такие детали на большой частоте вращения довольно сложно, а большая подача может быть применена с успехом. Для обработки деталей меньшей жесткости, когда усилие обкатывания не должно быть большим, применяют ролики с пояском шириной 2...5 мм. Твердость рабочей поверхности роликов из сталей HRC 62...65. Параметр шероховатости поверхности рабочего профиля Ra=0,32 мкм.
Для расширения диапазона применения данного инструмента и придания ему некоторой универсальности предлагается сборная конструкция обкатного ролика (см. фиг.3-4), позволяющая подбирать величину Δ, на которую изменяется размер детали после обработки.
Сборная конструкция инструмента состоит из ступицы 6 с цилиндрической упрочняющей рабочей частью 2, на которую напрессовываются сменные кольца 7 и 8. Наружная поверхность сменного кольца 7 представляет собой сглаживающий конус 1. Наружная поверхность сменного кольца 8 выполнена как обратный сглаживающий конус 3. Для предохранения от проворачивания колец 7 и 8 на ступице 6 в конструкции предусмотрен конический или цилиндрический штифт 9. Для демонтажа колец в каждом из них имеются по два резьбовых отверстия 10.
Торцовое биение предлагаемого ролика на диаметрах dпк и dпц относительно посадочного отверстия должно соответствовать IX степени точности по ГОСТ 24643-81. Размер Rпр выбирают для заданного диапазона из ряда: 0,8; 1; 1,2; 1,6; 2; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,0; 16,0. Материал роликов - сталь ШХ15, твердость HRC 63...65. Параметр шероховатости поверхности рабочего профиля Ra = 0,32 мкм.
Достоинствами предлагаемого деформирующего ролика для обкатывания тел вращения являются:
- возможность вести обкатывание на максимальных подачах по сравнению с известными деформирующими элементами;
- уменьшение погрешности предшествующей обработки;
- увеличение пятна контакта, за счет чего достигается более высокое качество обработки;
- образование определенных макро- и микрогеометрических форм обработанной поверхности, уменьшение параметров шероховатости - сглаживание поверхности, изменение структуры материала - поверхностный наклеп и создание определенного напряженного состояния, благоприятно действующего на износостойкость.
Благодаря использованию в качестве деформирующего элемента ролика с тремя рабочими поверхностями значительно уменьшается величина пластической волны, идущей перед и после деформирующего элемента, уменьшается вероятность образования трещин и отслаивания обрабатываемого поверхностного слоя, снижается себестоимость обработки, повышается производительность и улучшается качество изготовления.
Предлагаемый деформирующий инструмент для заготовок тел вращения отличается простотой в реализации, не сложен по конструкции и надежен в эксплуатации. Получаемый на поверхности заготовки структурный слой обладает повышенной твердостью и, соответственно, износостойкостью и сопротивлением усталостному разрушению.
Использование деформирующего инструмента с тремя рабочими поверхностями обеспечивает высокую точность и качество обработанной поверхности.
Источник информации
1. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2 / Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985. С.387-389, рис.6, табл.3 - прототип.
Claims (1)
- Инструмент для поверхностного пластического деформирования тел вращения представляющий собой ролик, отличающийся тем, что его рабочая часть является трехступенчатой поверхностью, состоящей из переднего сглаживающего конуса с углом конусности 2...5°, цилиндрического упрочняющего пояска торообразного со стороны переднего сглаживающего конуса и заднего сглаживающего конуса с обратным углом конусности 1...3°, соответственно расположенные последовательно в направлении продольной подачи, при этом диаметр цилиндрического упрочняющего пояска определен по формулеdnц=dnк+2Δ,где dnц - диаметр цилиндрического упрочняющего пояска, мм;dnк - наибольший диаметр переднего сглаживающего конуса, мм;Δ - величина, на которую изменяется размер детали после обработки, мм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004137426/02A RU2277039C1 (ru) | 2004-12-21 | 2004-12-21 | Инструмент для обкатывания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004137426/02A RU2277039C1 (ru) | 2004-12-21 | 2004-12-21 | Инструмент для обкатывания |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2277039C1 true RU2277039C1 (ru) | 2006-05-27 |
RU2004137426A RU2004137426A (ru) | 2006-06-10 |
Family
ID=36711326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004137426/02A RU2277039C1 (ru) | 2004-12-21 | 2004-12-21 | Инструмент для обкатывания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2277039C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2619549C1 (ru) * | 2015-12-28 | 2017-05-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Устройство для поверхностного упрочнения цилиндрических деталей |
RU2792331C1 (ru) * | 2022-08-12 | 2023-03-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) | Сборный сложнопрофильный инструмент для поверхностного пластического деформирования |
-
2004
- 2004-12-21 RU RU2004137426/02A patent/RU2277039C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Справочник технолога-машиностроителя, под редакцией КОСИЛОВОЙ А.Г. и др., Москва, Машиностроение, 1985, т.2, с.387-389, рис.6, табл.3. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2619549C1 (ru) * | 2015-12-28 | 2017-05-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Устройство для поверхностного упрочнения цилиндрических деталей |
RU2792331C1 (ru) * | 2022-08-12 | 2023-03-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) | Сборный сложнопрофильный инструмент для поверхностного пластического деформирования |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004137426A (ru) | 2006-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11015650B2 (en) | Manufacturing method of thin-wall bearing and method for machining thin-wall inner ring/outer ring of the thin-wall bearing as well as precise flexible bearing | |
EP2769781B1 (en) | A cold rolling method for forming bearing rings | |
US8161620B2 (en) | Annular composite workpieces and a cold-rolling method for producing said workpieces | |
CN105618869A (zh) | 用于磨齿机的膨胀式内孔定位工装 | |
CN101363530A (zh) | 齿轮部件、齿轮机构以及齿轮部件的制造方法 | |
US6883358B2 (en) | Method of producing sliding sleeves for gearshift mechanisms | |
RU2277039C1 (ru) | Инструмент для обкатывания | |
JP3751792B2 (ja) | ギア部品の成形方法 | |
RU2276007C1 (ru) | Способ поверхностного пластического деформирования | |
RU152121U1 (ru) | Давильный ролик | |
JP2017087250A (ja) | リング状部材の製造方法 | |
JP5998511B2 (ja) | ボールねじの製造方法 | |
CN113015586B (zh) | 用于在工件上制造滚珠滚道的方法和具有由此制造的滚珠滚道的滚珠丝杠螺母 | |
US20150352629A1 (en) | Forging device and forging method | |
KR102678361B1 (ko) | 톱니를 가진 피가공물을 롤링하기 위한 롤링 장치, 및 이와 관련된 방법 | |
RU2332293C1 (ru) | Способ обработки поверхностным пластическим деформированием сферических поверхностей | |
JP4840238B2 (ja) | フランジ付き部材の製造方法およびこれに用いられるワーク部材 | |
RU2325261C2 (ru) | Комбинированный способ шлифования и поверхностного пластического деформирования | |
US20030171198A1 (en) | Method for producing a deep rolling roller, and deep rolling roller | |
RU2443492C1 (ru) | Ролики для накатывания наружной трапецеидальной резьбы | |
RU2443491C1 (ru) | Способ накатывания наружной трапецеидальной резьбы | |
RU2317885C1 (ru) | Устройство для поверхностного пластического деформирования сферических поверхностей шаровых пальцев | |
RU2447965C2 (ru) | Ролик для накатывания наружной резьбы на заготовке | |
WO2022145013A1 (ja) | ギヤスカイビング加工法 | |
CN102294355B (zh) | 薄壁环件截面轧制成形的设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061222 |