RU2325263C1 - Device for grind-rolling - Google Patents
Device for grind-rolling Download PDFInfo
- Publication number
- RU2325263C1 RU2325263C1 RU2006132954/02A RU2006132954A RU2325263C1 RU 2325263 C1 RU2325263 C1 RU 2325263C1 RU 2006132954/02 A RU2006132954/02 A RU 2006132954/02A RU 2006132954 A RU2006132954 A RU 2006132954A RU 2325263 C1 RU2325263 C1 RU 2325263C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spring
- workpiece
- abrasive
- diamond
- housing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к отделочной комбинированной абразивно-алмазной обработке и поверхностному пластическому деформированию заготовок винтов и др. деталей типа валов из сталей и сплавов, и касается конструкций многоэлементных абразивно-алмазных и деформирующих инструментов в виде винтовых пружин.The invention relates to mechanical engineering technology, in particular to finishing combined abrasive-diamond processing and surface plastic deformation of screw blanks and other parts such as shafts made of steel and alloys, and relates to the construction of multi-element abrasive-diamond and deforming tools in the form of coil springs.
Известна конструкция абразивно-алмазного инструмента, содержащего корпус, по периферии которого в пазах жестко закреплены упругие абразивно-алмазосодержащие рабочие элементы, выполненные в виде винтовой пружины [1].A known design of an abrasive-diamond tool containing a housing, along the periphery of which elastic abrasive-diamond-containing work elements made in the form of a helical spring are rigidly fixed in grooves [1].
Недостатками известного инструмента являются: узкие технологические возможности, низкая производительность применительно к чистовой, отделочной обработке винтов и др. деталей типа валов из-за малого пятна контакта рабочих элементов с обрабатываемой поверхностью, а также низкое качество обработки.The disadvantages of the known tool are: narrow technological capabilities, low productivity in relation to the finishing, finishing processing of screws and other parts such as shafts due to the small contact patch of working elements with the treated surface, as well as low quality processing.
Известна конструкция абразивно-алмазного инструмента, содержащего корпус, в пазах которого установлены рабочие абразивно-алмазосодержащие элементы, выполненные в виде винтовой пружины, причем пазы расположены в корпусе радиально [2].A known design of an abrasive-diamond tool containing a housing, in the grooves of which are installed working abrasive-diamond-containing elements made in the form of a helical spring, and the grooves are located radially in the housing [2].
Недостатками известного инструмента являются: узкие технологические возможности, низкое качество обработки и производительность применительно чистовой, отделочной обработки винтов и др. деталей типа валов из-за малого пятна контакта рабочих элементов с обрабатываемой поверхностью.The disadvantages of the known tool are: narrow technological capabilities, low quality processing and performance in relation to the fine finishing of screws and other parts such as shafts due to the small contact patch of the working elements with the work surface.
Известно устройство для шлифообкатывания, содержащее корпус, рабочие абразивно-алмазосодержащие элементы для обработки заготовки с натягом [3].A device for grinding, containing a housing, working abrasive-diamond-containing elements for processing workpieces with interference [3].
Недостатками известного устройства являются: узкие технологические возможности, низкое качество обработки и невысокой производительности в связи с малым количеством деформирующих элементов применительно к чистовой, отделочной обработке винтов и др. деталей типа валов, а также малого пятна контакта рабочих элементов с обрабатываемой поверхностью.The disadvantages of the known device are: narrow technological capabilities, low processing quality and low productivity due to the small number of deforming elements in relation to the finishing, finishing processing of screws and other parts such as shafts, as well as a small contact patch of working elements with the treated surface.
Задачей изобретения является расширение технологических возможностей, заключающееся в улучшении параметра шероховатости обработанной поверхности благодаря последовательным действиям большого количества абразивно-алмазных и деформирующих элементов, в повышении производительности за счет увеличения пятна контакта этих элементов с обрабатываемой поверхностью и возможности применения больших подач и регулирования рабочих усилий, в снижении себестоимости процесса и удешевлении изготовления инструмента благодаря компактности и простоте конструкции, в возможности обрабатывать сложнофасонные тела вращения и нейтрализовать биения поверхности заготовки, которые отрицательно сказываются на качестве обработки, в разгрузке узлов технологической системы: станок - приспособление - инструмент - заготовка от односторонне приложенного усилия, особенно при обработке нежестких заготовок.The objective of the invention is the expansion of technological capabilities, which consists in improving the roughness parameter of the processed surface due to the sequential actions of a large number of abrasive-diamond and deforming elements, in increasing productivity by increasing the contact spot of these elements with the processed surface and the possibility of applying large feeds and adjusting working forces, reduction of the cost of the process and cheaper manufacturing of the tool due to compactness and other simplicity of construction, the ability to handle slozhnofasonnye body rotational runout and neutralize the workpiece surface, which adversely affect the quality of the processing, in the discharge process of the system nodes: machine - tool - tool - workpiece from one side of the applied force, especially in the processing of nonrigid workpieces.
Поставленная задача решается с помощью предлагаемого устройства для шлифообкатывания, содержащего корпус, рабочие абразивно-алмазосодержащие элементы для обработки заготовки с натягом, при этом оно снабжено индивидуальным электродвигателем, шестерней и винтовой цилиндрической пружиной с деформирующими элементами, которая установлена посредством натяжных устройств для создания усилий, обеспечивающих статическую нагрузку, корпус выполнен с кронштейнами, абразивно-алмазосодержащие элементы выполнены в виде витков свернутой в кольцо винтовой пружины, на внутренней поверхности которого нанесен абразивно-алмазный слой, свернутая в кольцо винтовая пружина установлена с возможностью схватывания обрабатываемой заготовки и принудительного вращения посредством шестерни от индивидуального электродвигателя и выполнена с внутренним диаметром, меньшим диаметра обрабатываемой заготовки на величину двойного натяга для обеспечения радиальной подачи ее витков, при этом винтовая цилиндрическая пружина с деформирующими элементами установлена шарнирно на кронштейнах корпуса с возможностью вращения относительно ее продольной оси и охватывания обрабатываемой заготовки.The problem is solved using the proposed device for grinding, comprising a housing, working abrasive-diamond-containing elements for processing the workpiece with interference, while it is equipped with an individual electric motor, gear and coil spring with deforming elements, which is installed by means of tensioning devices to create forces that provide static load, the housing is made with brackets, abrasive-diamond-containing elements are made in the form of coils rolled into rings about a helical spring, on the inner surface of which an abrasive-diamond layer is applied, a helical spring rolled into a ring is installed with the possibility of gripping the workpiece and forced rotation by means of a gear from an individual electric motor and is made with an inner diameter smaller than the diameter of the workpiece by a double tightness to ensure radial feeding its turns, while a coil spring with deforming elements is pivotally mounted on the brackets of the body ca rotatable about its longitudinal axis, and enclose the workpiece.
Особенности конструкции устройства поясняются чертежами.Design features of the device are illustrated by drawings.
На фиг.1 показано предлагаемое шлифообкатывающее устройство, частичный продольный разрез Б-Б на фиг.2, и схема комбинированного процесса абразивно-алмазной обработки с поверхностным пластическим деформированием наружной поверхности винта винтового насоса; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - общий вид В на фиг.1; на фиг.4 - вид Г на фиг.3; на фиг.5 - вид Д на фиг.3.Figure 1 shows the proposed grinding device, a partial longitudinal section BB in figure 2, and a diagram of the combined process of abrasive-diamond processing with surface plastic deformation of the outer surface of the screw pump screw; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a General view of figure 1; figure 4 is a view of G in figure 3; figure 5 is a view of D in figure 3.
Предлагаемое устройство служит для одновременной комбинированной абразивно-алмазной обработки и поверхностным пластическим деформированием наружных поверхностей вращения заготовок типа валов и винтов с большим шагом, например винтов винтовых насосов, а также эксцентриковых валов и др. сложнопрофильных деталей.The proposed device is used for simultaneous combined abrasive-diamond processing and surface plastic deformation of the outer surfaces of rotation of workpieces such as shafts and screws with a large pitch, for example screw pump pumps, as well as eccentric shafts and other complex parts.
Обработку выполняют на токарных, карусельных станках с сообщением вращательного движения заготовке - Vз, вращательного движения - VАА абразивно-алмазному инструменту и движение продольной подачи - Sпр шлифообкатывающему устройству.The processing is performed on turning, rotary machines with the message of the rotational movement of the workpiece - V s , the rotational movement - V AA of an abrasive-diamond tool and the longitudinal feed movement - S pr grinder.
Предлагаемое шлифообкатывающее устройство содержит корпус 1 коробчатой формы, на котором смонтированы две пружины 2 и 3. Корпус 1 имеет сквозные отверстия в двух противоположных стенках для прохождения через него обрабатываемой заготовки 4.The proposed grinding machine comprises a box-
Винтовая цилиндрическая пружина 2 с рабочими абразивно-алмазосодержащими элементами, которыми являются витки, выполнена в виде кольца и свободно установлена внутри корпуса 1 так, что отверстия в кольцевой пружине и в корпусе совмещены.A coil spring 2 with working abrasive-diamond-containing elements, which are coils, is made in the form of a ring and is freely installed inside the
Винтовая цилиндрическая пружина 2 выполнена из стали круглого сечения, рабочая поверхность которой оснащена износостойкими абразивными зернами, например синтетическими алмазами.The coil spring 2 is made of round steel, the working surface of which is equipped with wear-resistant abrasive grains, such as synthetic diamonds.
Абразивно-алмазная пружина 2 охватывает обрабатываемую заготовку 4 с возможностью вращения на ней и имеет абразивно-алмазный слой, нанесенный только на внутреннюю поверхность витков кольца пружины. Внутренний диаметр кольца пружины 2 меньше диаметра Dз обрабатываемой заготовки 4 на величину двойного натяга, который обеспечивает радиальную подачу Sp абразивно-алмазных витков при шлифовании.The abrasive diamond spring 2 covers the workpiece 4 with the possibility of rotation on it and has an abrasive diamond layer deposited only on the inner surface of the coils of the spring ring. The inner diameter of the spring ring 2 is less than the diameter D s of the workpiece 4 by a double tightness, which provides a radial feed S p of abrasive-diamond coils during grinding.
В виду того, что процесс чистовой абразивно-алмазной обработки требует больших скоростей, устройство снабжено индивидуальным электродвигателем 5, который через шестерню 6 принудительно вращает абразивно-алмазную кольцевую пружину 2 со скоростью - VАА. Шестерня 6 изготовлена из упругого эластичного материала, например из резины, и в зацеплении с кольцом пружины 2, представляющим собой зубчатое колесо, у которого роль зубьев играют витки кольцевой пружины, позволяет передавать вращающий момент, достаточный для шлифования.Since the process of finishing abrasive-diamond processing requires high speeds, the device is equipped with an individual
Снаружи корпуса 1 на боковой стенке с отверстием на кронштейнах 7 и 8 шарнирно с возможностью вращения относительно собственной продольной оси установлена винтовая цилиндрическая пружина 3 с деформирующими элементами. Деформирующая пружина 3 полностью охватывает обрабатываемую заготовку с центральным углом в 360°. Это исключает одностороннее воздействие деформирующего инструмента и прогиб оси при обкатывании нежестких заготовок с большими статическими нагрузками - Рст, с которыми работают традиционные обкатывающие инструменты. Концы деформирующей пружины 3 выполнены в виде прямых стержней, расположенных на продольной оси пружины, на которых нарезана резьба.Outside of the
Пружина 3 установлена в разновысотных кронштейнах 7 и 8 с помощью натяжных устройств 9, создающих необходимые статические нагрузки - Рст, обеспечивающие поверхностную пластическую деформацию. Натяжные устройства должны быть быстродействующими, в частности винтовые натяжные устройства, представленные на фиг.3-5, удовлетворяют этому требованию и являются наиболее простыми по конструкции. У данных винтовых натяжных устройств в качестве винтов использованы резьбовые концы пружины 3, на которые навернуты гайки с шайбами 10.The spring 3 is installed in brackets of
Пружина 3 установлена на кронштейнах 7 и 8 корпуса 1 шарнирно с возможностью вращения относительно собственной продольной оси. Шарнирное соединение пружины 3 с кронштейнами 7 и 8 корпуса 1 осуществляется с помощью двух шайб 10. Благодаря пазам 11, выполненным в кронштейнах 7 и 8, пружину 3 легко вручную устанавливают на свое место с охватом заготовки в 360°, как показано на фиг.1, 3.The spring 3 is mounted on the
Предлагаемое устройство крепится на суппорте токарного станка (не показан), обрабатываемая заготовка, например винт 4, закрепляется в патроне 12 шпинделя 13 передней бабки 14 и поджимается центром 15 задней бабки 16.The proposed device is mounted on a support lathe (not shown), the workpiece, for example screw 4, is fixed in the chuck 12 of the spindle 13 of the headstock 14 and is pressed by the center 15 of the tailstock 16.
Осевое перемещение принудительно вращающейся абразивно-алмазной пружины 2 передается от корпуса 1 устройства через свободно вращающиеся подшипники скольжения 17, выполненные в виде бронзовых втулок, которые своими торцами контактируют с витками пружины 2. Подшипники 17 расположены во втулках 18, которые запрессованы в боковых стенках с отверстиями корпуса 1.The axial movement of a forcibly rotating abrasive diamond spring 2 is transmitted from the
Установку и переустановку абразивно-алмазной пружины 2 внутри корпуса 1 производят при снятой боковой стенке 19 корпуса 1.The installation and reinstallation of the abrasive diamond spring 2 inside the
После того как заготовка 4 закреплена в патроне 12, устройство подводят к свободному концу заготовки и с помощью ручной продольной подачи суппорта заготовку вводят в центральное отверстие корпуса 1 и в отверстие кольцевой пружины 2, преодолевая сопротивление последней, а затем заготовку поджимают задним центром 15, при этом деформирующая пружина 3 отсутствует. Пружину 3 легко вручную устанавливают на свое место с охватом заготовки, как показано на фиг.3, благодаря пазам 11, выполненным в кронштейнах 7 и 8.After the workpiece 4 is fixed in the cartridge 12, the device is led to the free end of the workpiece and, using the manual longitudinal feed of the support, the workpiece is introduced into the central hole of the
Перед включением движения вращения заготовки Vз производят настройку на необходимую статическую нагрузку - Рст, обеспечивающую поверхностную пластическую деформацию, давая натяг пружине 3, путем завертывани гаек натяжного устройства 9. Для сокращения вспомогательного времени при завертывании и отвертывании гаек натяжного устройства 9 можно воспользоваться известными пневмо- или электрогайковертами (не показаны).Before turning on the movement of rotation of the workpiece V s , the necessary static load is adjusted, P st , which provides surface plastic deformation by tightening the spring 3 by tightening the nuts of the
В процессе работы с включением вращательного движения заготовки Vз, вращательного движения абразивно-алмазной пружины VAA и продольной подачи Sпр упругие абразивно-алмазосодержащие элементы пружины 2 своими рабочими поверхностями вступают в контакт с обрабатываемой заготовкой и осуществляют шлифование, а вслед идущие деформирующие элементы пружины 3 осуществляют поверхностную пластическую деформацию.In the process of turning on the rotational movement of the workpiece V s , the rotational movement of the abrasive-diamond spring V AA and the longitudinal feed S pr, the elastic abrasive-diamond-containing elements of the spring 2 come into contact with the workpiece by their working surfaces and carry out grinding, followed by the springing deforming elements of the spring 3 carry out surface plastic deformation.
Обладая упругостью, абразивно-алмазосодержащие элементы пружины 2 и деформирующие элементы пружины 3 обеспечивают более эластичный прижим к обрабатываемой сложнофасонной поверхности, благодаря чему достигается более равномерное срезание слоя со сложнофасонной поверхности обработки, что весьма важно при снятии тонких слоев, и упрочнение обработанной поверхности.Having elasticity, the abrasive-diamond-containing elements of the spring 2 and the deforming elements of the spring 3 provide a more elastic hold to the machined complex shaped surface, which ensures a more uniform cutting of the layer from the complex shaped processing surface, which is very important when removing thin layers, and hardening of the treated surface.
Наличие упругого элемента, которым является абразивно-алмазосодержащая пружина 2 и деформирующая пружина 3, обеспечивает постоянное усилие шлифования и упрочнения в любой точке обрабатываемой сложнофасонной поверхности.The presence of an elastic element, which is an abrasive-diamond-containing spring 2 and a deforming spring 3, provides a constant force of grinding and hardening at any point on the processed complex shaped surface.
Контакт абразивно-алмазосодержащего инструмента с обрабатываемой поверхностью при шлифовании осуществляется большим количеством отдельных абразивных площадок, например торообразной формы. Через свободное пространство между этими площадками легко удаляется шлифованная пыль, шлам, что почти исключает засаливаемость рабочей поверхности инструмента и увеличивается его стойкость.Contact abrasive diamond-containing tools with the work surface during grinding is carried out by a large number of individual abrasive pads, for example toroidal shape. Through the free space between these sites, polished dust and sludge are easily removed, which almost eliminates the salinity of the working surface of the tool and increases its durability.
При замене шайб 10 на упорные подшипники качения (не показаны) и при определенном сочетании режимов обкатывания - Vз, Sпр, Рст и усилии натяжения пружины 3 поворот nд относительно ее продольной оси осуществляется непрерывно за счет усилий обкатывания. Это дает возможность наиболее полно использовать рабочую поверхность деформирующих элементов и тем самым значительно повысить долговечность инструмента.When replacing washers 10 with thrust rolling bearings (not shown) and with a certain combination of rolling modes - V s , S CR , P st and spring tension force 3, rotation n d relative to its longitudinal axis is carried out continuously due to rolling forces. This makes it possible to make full use of the working surface of the deforming elements and thereby significantly increase the tool life.
Упругие элементы инструмента, т.е. пружины, изготовляют из сталей: легированных ШХ15, ХВГ, 9Х, 5ХНМ, углеродистых инструментальных У10А, У12А. Твердость рабочей поверхности витков из сталей HRC 62...65. Рабочая поверхность деформирующих витков пружины 3 полируется до Ra=0,08...0,16 мкм.The elastic elements of the tool, i.e. springs are made of steel: alloyed ШХ15, ХВГ, 9Х, 5ХНМ, carbon tool U10A, U12A. Hardness of the working surface of coils made of HRC 62 ... 65 steels. The working surface of the deforming turns of the spring 3 is polished to Ra = 0.08 ... 0.16 μm.
Производительность процесса абразивно-алмазной и упрочняющей обработки предлагаемым устройством определяется диаметром витка пружин и диаметром проволоки, из которой изготовлены пружины. При обработке заготовок-винтов диаметр витка пружин диктуется размерами впадины винтовой поверхности, а именно диаметр витка пружин должен быть таким, чтобы он контактировал со всеми точками днища впадины в продольном сечении винта (см. фиг.1).The productivity of the process of abrasive-diamond and hardening processing by the proposed device is determined by the diameter of the coil of springs and the diameter of the wire from which the springs are made. When processing screw blanks, the diameter of the coil of the springs is dictated by the dimensions of the depression of the screw surface, namely, the diameter of the coil of the springs must be such that it contacts all points of the bottom of the cavity in the longitudinal section of the screw (see Fig. 1).
Устройство с большими диаметром витка пружины и диаметром проволоки позволяет вести обработку с большой продольной подачей Sпр, однако в этом случае необходимо создавать большие рабочие усилия Рст, что снижает качество поверхности. От значения допустимого рабочего усилия Рст зависят параметры деформирующей пружины.A device with a large diameter of the coil of the spring and the diameter of the wire allows processing with a large longitudinal feed S CR , however, in this case it is necessary to create large working forces P article , which reduces the quality of the surface. The parameters of the deforming spring depend on the value of the permissible working force P st .
Наиболее целесообразно шлифообкатыванием обрабатывать исходные поверхности 7...11-го квалитетов.It is most expedient to grind the initial surfaces of the 7 ... 11th grade by grinding.
При шлифообкатывании предлагаемым устройством практически достигаются параметры шероховатости Ra=0,2...0,8 мкм при исходных значениях этих параметров 0,8...6,3 мкм. Степень уменьшения шероховатости поверхности зависит от материала, рабочего усилия или натяга, подачи, исходной шероховатости, конструкции устройства и т.д.When grinding the proposed device, roughness parameters Ra = 0.2 ... 0.8 μm are practically achieved with the initial values of these parameters 0.8 ... 6.3 μm. The degree of reduction in surface roughness depends on the material, working force or interference, feed, initial roughness, device design, etc.
Устройство может работать как шлифовальное, если не устанавливать на кронштейнах деформирующую пружину.The device can work as a grinding one if you do not install a deforming spring on the brackets.
Шлифообкатывание предлагаемым устройством следует проводить так, чтобы заданные результаты достигались за один проход. Не следует использовать обратный ход в качестве рабочего хода, так как повторные проходы в противоположных направлениях могут привести к излишнему деформированию и отслаиванию поверхностного слоя.Grinding by the proposed device should be carried out so that the desired results are achieved in one pass. Do not use the reverse stroke as a working stroke, as repeated passes in opposite directions can lead to excessive deformation and peeling of the surface layer.
Скорость заготовки Vз не оказывает заметного влияния на результаты обработки обкатыванием, но влияет на процесс шлифования и выбирается с учетом требований производительности, конструктивных особенностей заготовки и оборудования. Обычно скорость Vз составляет 30...150 м/мин. Значение усилия обкатывания выбирают в зависимости от цели обработки. Оптимальное усилие Pст (H), соответствующее максимальному пределу выносливости, определяют по формуле:The speed of the workpiece V s does not have a noticeable effect on the results of processing by rolling, but it affects the grinding process and is selected taking into account performance requirements, design features of the workpiece and equipment. Typically, the speed V s is 30 ... 150 m / min. The value of the rolling force is selected depending on the purpose of the treatment. The optimal force P article (H), corresponding to the maximum endurance limit, is determined by the formula:
Рст=500+1,66 D2,P article = 500 + 1,66 D 2 ,
где D - диаметр обкатываемой поверхности заготовки, мм.where D is the diameter of the rolled surface of the workpiece, mm
Предлагаемое устройство с многоэлементным абразивно-алмазным и деформирующим пружинными инструментами обеспечивает постоянное усилие контакта абразивно-алмазных и деформирующих элементов с обрабатываемой поверхностью и почти не уменьшает погрешности предшествующей обработки, являясь копирующим.The proposed device with multi-element abrasive-diamond and deforming spring tools provides a constant contact force of the abrasive-diamond and deforming elements with the treated surface and almost does not reduce the errors of the previous processing, being a copy.
Смазывающе-охлаждающей жидкостью при шлифообкатывании предлагаемым устройством служит сульфофрезол (5%-ная эмульсия). Обработку чугуна рекомендуется вести без охлаждения.Sulfofresol (5% emulsion) serves as a lubricant-cooling fluid during grinding by the proposed device. Cast iron processing is recommended without cooling.
Пример. Обрабатывался винт левый Н41.1016.01.001 винтового насоса ЭВН5-25-1500 (см. фиг.1), который имел следующие размеры: общая длина - 1282 мм, длина винтовой части - 1208 мм, диаметр поперечного сечения винта - ⌀27-0,05 мм, эксцентриситеты - 1,65 мм, 3,3 мм, шаг - 28±0,01 мм, шероховатость Ra=0,4 мкм; винтовая поверхность однозаходная, левого направления; материал - сталь 18ХГТ ГОСТ 4543-74, твердость НВ 207-228, масса - 5,8 кг. Припуск на сторону - 0,2 мм. Обработка проводилась на токарно-винторезном станке мод. 16К20 с помощью шлифообкатывающего устройства с абразивно-алмазной и деформирующей пружинами. Пружина для шлифования была выполнена в виде кольца и имела алмазный слой на внутренней поверхности кольца пружины, диаметр витков - 18 мм, из проволоки диаметром 5 мм, толщина алмазоносного слоя 1,0 мм, содержание алмазов при 100%-ной концентрации - 56 карат, на каучукосодержащей связке (аналог - алмазная бесконечная бесшовная лента АЛШБ; используемая на базовом предприятии). Деформирующая пружина была выполнена из проволоки диаметром - 5 мм с диаметром витков - 18 мм. Рабочая поверхность деформирующих витков пружины полировалась до Ra=0,08...0,16 мкм.Example. The screw left H41.1016.01.001 of the screw pump EVN5-25-1500 (see figure 1) was processed, which had the following dimensions: total length - 1282 mm, length of the screw part - 1208 mm, cross-section diameter of the screw - ⌀27 -0 , 05 mm, eccentricities - 1.65 mm, 3.3 mm, pitch - 28 ± 0.01 mm, roughness R a = 0.4 μm; single-helical screw surface, left direction; material - steel 18HGT GOST 4543-74, hardness HB 207-228, weight - 5.8 kg. Side allowance - 0.2 mm. Processing was carried out on a mod screw-cutting machine. 16K20 using a grinding device with abrasive diamond and deforming springs. The grinding spring was made in the form of a ring and had a diamond layer on the inner surface of the spring ring, the diameter of the coils was 18 mm, from a wire with a diameter of 5 mm, the thickness of the diamond layer was 1.0 mm, the diamond content at 100% concentration was 56 carats, on a rubber-containing ligament (analogue is diamond endless seamless tape ALShB; used at the base enterprise). The deforming spring was made of wire with a diameter of 5 mm and a coil diameter of 18 mm. The working surface of the deforming coil of the spring was polished to Ra = 0.08 ... 0.16 μm.
Устройство закреплялось на суппорте станка. Смазочно-охлаждающая жидкость - сульфофрезол. Окружная скорость заготовки - Vз=21 м/мин (0,35 м/с), nз=250 об/мин, скорость абразивно-алмазной обработки - VAA=5 м/с, nAA=1600 об/мин при встречном направлении движений вращения заготовки и абразивно-алмазной пружины, продольная подача Sпр=0,25 мм/об, требуемая шероховатость и точность винтовой поверхности была достигнута через Тм=15,5 мин (против Тм баз=106,5 мин по базовому варианту при традиционном шлифовании с помощью шлифовальной головки, с последующим полированием алмазной лентой на токарном станке 1К62 и обкатыванием традиционным шариковым обкатником на АО "Ливгидромаш"). В результате пластической деформации микронеровностей и поверхностного слоя параметр шероховатости поверхности повысился до Ra=0,4 мкм при исходном значении Ra=3,2 мкм. Твердость поверхности увеличилась на 30...80% при глубине наклепанного слоя 0,3...3 мм. Остаточные напряжения сжатия достигли на поверхности 400...800 МПа.The device was fixed on the support of the machine. Cutting fluid - sulfofresol. The peripheral speed of the workpiece is V s = 21 m / min (0.35 m / s), n s = 250 rpm, the speed of abrasive-diamond processing is V AA = 5 m / s, n AA = 1600 r / min at the opposite direction of rotation of the workpiece and the abrasive diamond spring, the longitudinal feed S CR = 0.25 mm / rev, the required roughness and accuracy of the screw surface was achieved after T m = 15.5 min (against T m bases = 106.5 min the basic version with traditional grinding using a grinding head, followed by polishing with a diamond strip on a 1K62 lathe and rolling around with a traditional ball rolling nickname on JSC "Livhydromash"). As a result of plastic deformation of microroughnesses and the surface layer, the surface roughness parameter increased to Ra = 0.4 μm with the initial value of Ra = 3.2 μm. The surface hardness increased by 30 ... 80% with a riveted layer depth of 0.3 ... 3 mm. The residual compressive stresses reached 400 ... 800 MPa on the surface.
Контроль проводился скобой индикаторной с индикатором ИЧ 10 Б кл. 1 ГОСТ 577-68. Накопленная погрешность между любыми несоседними шагами была не более 0,1 мм, просвет при контроле лекальной линейкой образующих по диаметру выступов - не более 0,07 мм, что допустимо по ТУ.The control was carried out by an indicator bracket with an indicator ICh 10 B cells. 1 GOST 577-68. The cumulative error between any non-adjacent steps was not more than 0.1 mm, the clearance during the control by the straightedge of the protrusions forming in diameter was not more than 0.07 mm, which is permissible according to the technical specifications.
Предлагаемое устройство расширяет технологические возможности процессов абразивно-алмазной обработки и поверхностной пластической деформации, повышает параметр шероховатости обработанной поверхности, увеличивает ее твердость на значительную глубину, повышает производительность за счет увеличения пятна контакта большого количества абразивно-алмазных и деформирующих элементов с обрабатываемой поверхностью, а также снижает себестоимость процесса и сокращает расходы на изготовление оснастки.The proposed device extends the technological capabilities of the processes of abrasive-diamond processing and surface plastic deformation, increases the roughness parameter of the treated surface, increases its hardness to a considerable depth, increases productivity by increasing the contact spot of a large number of abrasive-diamond and deforming elements with the treated surface, and also reduces the cost of the process and reduces the cost of manufacturing equipment.
Источники информацииInformation sources
1. Патент Германии №665083, кл. 67 с.1, 1940.1. German patent No. 665083, cl. 67 p. 1, 1940.
2. А.с. СССР №852528, М. Кл.3, В24D 7/06. Абразивно-алмазный инструмент. Федосеев Л.А. 2420368/25-08, 09.11.76; 07.08.81. Бюл. №29.2. A.S. USSR No. 852528, M. Cl. 3 , B24D 7/06. Abrasive diamond tool. Fedoseev L.A. 2420368 / 25-08, 09.11.76; 08/07/81. Bull. No. 29.
3. RU 2239544 C1, В24В 39/00. Комбинированное устройство для шлифообкатывания. 10.11.2004 - прототип.3. RU 2239544 C1, B24B 39/00. Combined grinding device. November 10, 2004 - the prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006132954/02A RU2325263C1 (en) | 2006-09-13 | 2006-09-13 | Device for grind-rolling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006132954/02A RU2325263C1 (en) | 2006-09-13 | 2006-09-13 | Device for grind-rolling |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2325263C1 true RU2325263C1 (en) | 2008-05-27 |
Family
ID=39586535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006132954/02A RU2325263C1 (en) | 2006-09-13 | 2006-09-13 | Device for grind-rolling |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2325263C1 (en) |
-
2006
- 2006-09-13 RU RU2006132954/02A patent/RU2325263C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5664991A (en) | Microfinishing and roller burnishing machine | |
| CN1491146A (en) | Chemical mechanical machining and surface finishing | |
| US4354328A (en) | Screw type hone assembly for the honing of gears | |
| RU2325263C1 (en) | Device for grind-rolling | |
| RU2325264C1 (en) | Grind-rolling method | |
| RU2325258C2 (en) | Abrasive-diamond spring tool | |
| RU2328367C2 (en) | Spring device for consecutive grinding and surface plastic deformation | |
| RU2328368C2 (en) | Method of combined processing by grinding and surface plastic deformation | |
| RU2318647C1 (en) | Method for abrasive-diamond working by means of spring tool | |
| US7241209B2 (en) | Orbiting polishing tool | |
| RU2758791C1 (en) | Device for grinding thrust center type bodies of rotation | |
| RU2201331C2 (en) | Flexible embracing abrasive tool for working eccentric shafts and screws | |
| RU2349444C1 (en) | Device for burnishing of screws | |
| CN206273493U (en) | A kind of axle centre-hole lapping machine | |
| RU2324585C1 (en) | Device for surface plastic deformation processing with external spring | |
| RU2329133C1 (en) | Method of processing with female spring | |
| RU2349443C1 (en) | Device for burnishing of screws | |
| RU2430826C2 (en) | Device for surface plastic deformation | |
| CN218427503U (en) | Abrasive belt grinding head shaft of threaded rubber | |
| RU2303515C1 (en) | Strengthening head provided with elastic tool | |
| RU2228240C1 (en) | Apparatus for finishing screws | |
| RU2259909C1 (en) | Method for rolling around non-rigid and eccentric shafts | |
| RU2433898C2 (en) | Method of finish machining | |
| RU2433901C2 (en) | Method of rolling with spring rings | |
| RU2297318C1 (en) | Rolling device with the deforming spring |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080914 |