SU1729282A3

SU1729282A3 - Способ выполнени канавок пластическим деформированием на стенках деталей из ковких или пластичных материалов и устройство дл его осуществлени

Info

Publication number: SU1729282A3
Application number: SU864028219A
Authority: SU
Inventors: Маркон Шарль; Пуллэн Жан
Original assignee: Эскофье Техноложи С.А.(Фирма)
Priority date: 1985-01-23
Filing date: 1986-09-19
Publication date: 1992-04-23
Also published as: JPH0236329B2; EP0192584A1; FR2576228B1; FR2576228A1; ATE48771T1; EP0192584B1; CA1293845C; DE3667618D1; JPS62501488A; US4838066A; WO1986004274A1

Abstract

Изобретение относитс к обработке металлов давлением и может быть использовано при накатывании кольцевых и винтовых канавок на детал х из ковких или пластичных материалов. Цель изобретени - повышение качества и расширение технологических возможностей за счет выполнени канавок на тонкостенных полых детал х. Устройство содержит корпус с опорным кольцом, подвижные роликодер- жатели (Р) со свободно установленными в них на ос х накатными роликами с рабочими кромками, механизмы перемещени и регулировки радиального положени Р и ме2 . ханизмы установки углов наклона роликов. Устройство снабжено механизмом креплени и приводами вращени и осевого перемещени детали. Последний кинематически св зан с приводом вращени и механизмом регулировки радиального положени роликов . Дл повышени точности и качества обработки устройство может быть снабжено и неподвижными Р, в которых на неподвижных ос х свободно расположены обкатные ролики, предназначенные дл калибровани канавок, образованных накатными роликами . В процессе обработки оси накатных роликов перемещают так, что точка пересечени каждой оси с перпендикул рной плоскостью осуществл ет циклическое движение по удлиненной замкнутой кривой, с которой не пересекаютс оси других накатных роликов. Рабоча кромка ролика образует на детали зону деформации, перемещающуюс в каждом цикле относительно стенки детали. Наименьша диагональ удлиненной замкнутой кривой перпендикул рна наибольшей диагонали и короче, чем диаметр рабочей кромки ролика . Продолжение наименьшей диагонали пересекает зону деформации и ось детали. Дл выполнени винтовых канавок деталь перемещают относительно роликов в осевом направлении, а рабочие кромки ролика располагают под углом к оси детали, равным углу подъема винтовой линии. 2 с. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил. (Л С VI Ю О Ю 00 Ю СО

Description

Изобретение относитс к обработке металлов давлением и может быть использовано при накатывании кольцевых и винтовых канавок на стенках деталей, имеющих форму тел вращени .

Целью изобретени вл етс повышение качества и расширение технологических возможностей за счет выполнени канавок на тонкостенных полых детал х.

На фиг.1 представлена схема накатывани канавок; на фиг.2 - комплект из четырех

накатных роликов с двум рабочими кромками , разрез; на фиг.З - схема накатывани винтовой канавки на цилиндрической полой детали; на фиг.4 - то же, на конической полой детали; на фиг.5 - схема устройства дл накатывани канавок,

Способ осуществл ют следующим образом .

Накатной ролик 1 устанавливают с возможностью свободного вращени на оси XT, перпендикул рной плоскости чертежа. Ось Хч перемещают параллельно самой себе таким образом, что точка ее пересечени с перпендикул рной плоскостью осуществл ет циклическое движение по удлиненной замкнутой кривой 2 в направлении вращени детали, указанной стрелками F1 и F2. Крива 2 близка по форме к овалу или эллипсу . Ее наибольша диагональ ВС пересекает под пр мым углом в точке М короткую диагональ ЕД, продолжение которой пересекает зону деформации 3 и ось Ха детали 4, причем длина диагонали ЕД меньше, чем диаметр рабочей кромки 5 накатного ролика 1. Крива 6, огибающа траекторию рабочей кромки ролика 1, пересекаетс с деталью 4. В процессе обработки накатной ролик вращаетс в направлении стрелки Рз, а его рабоча кромка 5 образует на детали зону 3 деформации, котора перемещаетс вдоль стенки детали.

Перемещение накатного ролика указанным способом позвол ет уменьшить угол наклона рабочей кромки в начальный момент ее взаимодействи с деталью и значительно улучшить услови деформации. В большинстве случаев выгодно примен ть несколько накатных роликов, размещенных с разных сторон детали. При этом ось каждого накатного ролика перемещают по удлиненной замкнутой кривой, по которой не проходит ось другого ролика, а рабочие кромки роликов располагают как в одной плоскости, так и в нескольких параллельных плоскост х.

Дл выполнени винтовых канавок ролик или деталь перемещают в осевом направлении , а скорость осевого перемещени согласовывают со скоростью вращени детали. При использовании комплекта накатных роликов их рабочие кромки

должны быть смещены одна относительно

р

другой на величину у, где Р - шаг винтового профил ; Z - количество роликов в комплекте .

В некоторых случа х целесообразно использовать более сложные накатные ролики с несколькими рабочими кромками (фиг.2). Каждый из роликов 7-10 содержит по две

рабочие кромки. При этом радиусы кромок А-|-А4 различны, т.е. Ri R2 Ra R4. Рабочие кромки 81-84 имеют одинаковые размеры и служат дл выравнивани и

5 упрочнени канавок, предварительно образованных кромками .

Дл повышени качества при выполнении винтовых канавок плоскость рабочей кромки ролика 11 наклон ют под углом а к

0 оси детали 12 (фиг.З). Угол наклона ролика, как правило, равен углу подьема винтовой линии 13.

При накатывании винтовой канавки на детали, имеющей коническую форму (фиг.4),

5 в процессе деформировани измен ют рассто ние между траекторией рабочей кромки ролика 14 и деталью 15, одновременно контролиру глубину зоны деформации.

Повышение точности и качества повер0 хности достигаетс также и тем, что канавку, образованную накатным роликом, дополнительно обрабатывают, по меньшей мере од- ним обкатным роликом, свободно установленным на неподвижной оси.

5Способ осуществл ют следующим образом .

При накатывании наружной резьбы на стальной трубе с диаметром 1/2 дюйма и толщиной стенки равной 6 мм, трубе сооб0 щают вращение со скоростью 9 об/мин и радиальное перемещение относительно роликов со скоростью 38,1 мм/мин. Четыре ролика диаметром 61 мм, каждый из которых имеет одну рабочую кромку, расположе5 ны на ос х, размещенных с разных сторон от заготовки. В процессе накатывани оси трех накатных роликов перемещают таким образом, что точки их пересечени с перпендикул рными плоскост ми осуществл 0 ют циклическое движение по удлиненным замкнутым кривым. Число циклов составл ет 2000-3000. Четвертый ролик вл етс обкатным , он установлен с возможностью вращени на неподвижной оси. Максималь5 на глубина проникновени рабочих кромок роликов составл ет, мм: дл первого ролика 0,4; дл второго 0,8; дл третьего 1,2; дл четвертого 1,2. Резьба, выполненна указанным способом, имеет высокую точность

0 и хорошее качество поверхности. При этом на участке, где выполнена резьба, внутренний диаметр трубы остаетс неизменным.

Устройство дл выполнени канавок пластическим деформированием содержит

5 накатные ролики 16, свободно установленные на ос х Хз в подвижных роликодержа- тел х 17, опорное кольцо 18, расположенное в корпусе 19 с возможностью вращени , механизмы перемещени и

регулировки радиального положени роликодержателей и механизмы установки углов наклона роликов (не показаны). Устройство также содержит механизм креплени и привод вращени детали 20 (не показаны).

Механизм регулировки радиального положени роликодержател выполнен в виде серьги 21, шарнирно соединенной с помощью осей-22 и 23 с опорным кольцом и роликодержателем. Механизм перемещени роликодержател выполнен в виде эксцентриковой оси 24 с приводом (не показан), котора установлена в роликодер- жателе 17с возможностью вращени . Роли- кодержатель выполнен в виде треугольника, на вершинах которого свободно установлены ось Хз ролика 16, ось 22 серьги 21 и эксцентрикова ось 24, причем все три оси взаимно параллельны,

Дл выполнени винтовых канавок на детал х как цилиндрической, так и нецилйн- дрической формы устройство снабжено механизмом осевого перемещени детали (не показан), .который св зан с приводом вращени детали, и механизмом регулировки радиального положени роликодержател . Нар ду с подвижными роликодержател ми 17, в каждом из которых свободно установлен накатной ролик 16с рабочими кромками , устройство может быть снабжено неподвижными роликодержател ми, в которых на неподвижных ос х свободно распо- ложеныобкатныеролики,

предназначенные дл калибровани канавок , образованных накатными роликами.

Устройство работает следующим образом .

Обрабатываема деталь 20 устанавливаетс в механизме креплени детали и приводитс во вращение. Эксцентриковой оси 24 сообщаетс вращение вокруг Хз по часовой стрелке. При этом ось накатного ролика Хз начинает циклически переме- щатьс параллельно самой себе по удлиненной замкнутой кривой 25 в направлении часовой стрелки. Рабоча кромка ролика образует на детали зону 26 деформации, котора перемещаетс вдоль стенки детали, а сам ролик вращаетс в направлении стрелки F4.

При накатывании винтовых канавок деталь перемещают в осевом направлении синхронно с ее вращением, а рабочие кромки роликов устанавливают под углом к оси детали, равным углу подъема винтовой канавки . Изменение рассто ни между роликами и деталью осуществл етс при повороте кольца 18.

Предлагаемое изобретение позвол ет улучшить услови деформации детали, повысить качество поверхности канавок, а также расширить технологические возможности за счет выполнени канавок на тонкостенных полых детал х.

Claims

1. Способ выполнени канавок пластическим деформированием на стенках деталей из ковких или пластичных материалов, имеющих форму тел вращени , несколькими накатными роликами с рабочими кромками , при котором ось каждого ролика перемещают параллельно самой себе так, что точка пересечени оси с перпендикул рной плоскостью осуществл ет циклическое движение по замкнутой кривой, по которой

не проходит ось другого ролика, а рабоча кромка ролика образует на детали зону деформации , отличающийс тем, что, с целью повышени качества и расширени технологических возможностей за счет выполнени канавок на тонкостенных полых детал х, по меньшей мере один ролик с одной рабочей кромкой устанавливают с возможностью свободного вращени , при этом ось ролика перемещают так, что замкнута

крива имеет удлиненную форму, а продолжение ее короткой диагонали пересекает зону деформации и ось детали, причем эта коротка диагональ перпендикул рна наибольшей диагонали и имеет длину меньшую,

чем длина диаметра рабочей кромки рол.ика,. а зона деформации в каждом цикле перемещаетс относительно стенки детали.

2.Способ по п.1,отличающийс тем, что, с целью выполнени винтовой канавки , роликам или детали сообщают осевое перемещение, согласованное с вращением детали.

3.Способ по пп.1 и 2, отличающий- с тем, что плоскости рабочих кромок ролика располагают под углом к оси детали.

4.Способ по п.З, отличающийс тем, что плоскость рабочих кромок ролика располагают под углом к оси детали, равным углу подъема винтовой канавки.

5. Способ по пп., отличающийс тем, что, с целью выполнени канавок на детал х нецилиндрической формы, например на конических детал х, в процессе деформировани измен ют рассто ние между

траекторией рабочей кромки ролика и осью детали и контролируют глубину зоны деформации .

6.Способ по пп.Т-5, отличающий- с тем, что направление движени точки

пересечени оси ролика с перпендикул рной плоскостью по замкнутой удлиненной кривой осуществл ют в направлении вращени детали.

7.Способ по пп.1-6, отличающий- с тем, что канавку, образованную накатным роликом, дополнительно обрабатывают обкатным роликом, свободно установленным на неподвижной оси.

8. Устройство дл выполнени канавок пластическим деформированием на стенках деталей из ковких или пластичных материалов , имеющих форму тел вращени , содержащее корпус с опорным кольцом, роликодержатели со свободно установленными в них на ос х накатными роликами с рабочими кромками, механизмы регулировки радиального положени роликодержате- лей дл изменени рассто ни между роликом и деталью, механизмы установки углов наклона роликов и механизм крепле- ни детали, отличающеес тем, что, с целью повышени качества и расширени технологических возможностей за счет выполнени канавок на тонкостенных полых детал х, оно снабжено приводом вращени детали и механизмами перемещени роли- кодержателей, каждый из которых выполнен в виде эксцентриковой оси с приводом, установленной в роликодержателе с возможностью вращени , а механизм регули- ровки радиального положени роликодержател выполнен в виде серьги, шарнирно соединенной с помощью осей одним концом с опорным кольцом, а другим с роликодержателем, причем опорное кольцо установлено с возможностью поворота.

9.Устройство по п.8, отличающее- с тем, что, с целью выполнени винтовой канавки, оно снабжено механизмом осевого перемещени детали, причем последний синхронизирован с приводом вращени детали .

10.Устройство по пп.8 и 9, отличающее с тем, что, с целью выполнени канавок на нецилиндрических детал х, механизмы регулировки радиального положени роликодер.жателей кинематически св заны с механизмом осевого перемещени детали.

11.Устройство по пп.8-10, о т л и ч a torn , e e с тем, что оно дополнительно снабжено роликами, свободно установленными в роликодержателе на неподвижной оси,

12.Устройство по пп.8-11, о т ли ч а ю- щ е е с тем, что накатные ролики установлены в различных радиальных положени х относительно детали.

13. Устройство по пп.8-12, отличающеес тем, что роликодержатель выполнен в виде треугольника, на вершинах которого свободно установлены ось ролика, ось серьги и эксцентрикова ось, причем все три оси взаимно параллельны.

Фиг.1

Фиг.З

Фиг.Ь