RU2329133C1 - Method of processing with female spring - Google Patents

Method of processing with female spring Download PDF

Info

Publication number
RU2329133C1
RU2329133C1 RU2006135174/02A RU2006135174A RU2329133C1 RU 2329133 C1 RU2329133 C1 RU 2329133C1 RU 2006135174/02 A RU2006135174/02 A RU 2006135174/02A RU 2006135174 A RU2006135174 A RU 2006135174A RU 2329133 C1 RU2329133 C1 RU 2329133C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
workpiece
spring
processing
turns
screw
Prior art date
Application number
RU2006135174/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006135174A (en
Inventor
Юрий Сергеевич Степанов (RU)
Юрий Сергеевич Степанов
Андрей Викторович Киричек (RU)
Андрей Викторович Киричек
Борис Иванович Афанасьев (RU)
Борис Иванович Афанасьев
Дмитрий Сергеевич Фомин (RU)
Дмитрий Сергеевич Фомин
Владимир Ильич Сотников (RU)
Владимир Ильич Сотников
Аркадий Анатольевич Черепенько (RU)
Аркадий Анатольевич Черепенько
зева Натали Владимировна Кн (RU)
Наталия Владимировна Князева
Нина Владимировна Углова (RU)
Нина Владимировна Углова
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ)
Priority to RU2006135174/02A priority Critical patent/RU2329133C1/en
Publication of RU2006135174A publication Critical patent/RU2006135174A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2329133C1 publication Critical patent/RU2329133C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Wire Processing (AREA)
  • Hand Tools For Fitting Together And Separating, Or Other Hand Tools (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: device is used that contains working deforming elements in the form of screw spring turns, ratchet mechanism, handle and casing. Casing has immovable cover, in which one end of screw spring is rigidly fixed and rotary cover, in which the other end of screw spring is installed movably. Billet is inserted into openings of screw spring turns, rotary motion is communicated to the billet and longitudinal feed is sent to device for billet processing with tension. Screw spring twisting and untwisting is carried out by means of handle and ratchet mechanism. Radial feed of working deforming elements is provided by means of processed billet embracing with turns of screw cylindrical spring. Internal diameter of screw cylindrical spring turns is less than the diameter of processed billet for the value of double tension.
EFFECT: technological resources are expanded and net cost of processing is reduced.
7 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к отделочной обработке поверхностным пластическим деформированием (ППД) заготовок винтов и др. деталей типа валов из сталей и сплавов многоэлементным деформирующим инструментом в виде винтовой пружины.The invention relates to mechanical engineering technology, in particular to finishing processing by surface plastic deformation (PPD) of screw blanks and other parts such as shafts of steel and alloys with a multi-element deforming tool in the form of a coil spring.

Известен способ обкатывания инструментом, содержащим корпус, по периферии которого в пазах жестко закреплены упругие рабочие деформирующие элементы, выполненные в виде витков, принадлежащие винтовой пружине [1].A known method of rolling in a tool containing a housing, on the periphery of which in the grooves are rigidly fixed elastic working deforming elements made in the form of turns belonging to a helical spring [1].

Недостатками известного способа 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 this method 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.

Известен способ динамического упрочнения поверхностным пластическим деформированием вращающимся пружинным инструментом, у которого на наружной поверхности дисковой державки закреплена свернутая в кольцо цилиндрическая пружина [2]. Отдельные витки пружины при рабочем вращении державки инструмента играют роль деформирующих элементов, которые взаимодействуют с обрабатываемой поверхностью вращающейся заготовки, установленной на токарно-винторезном станке.A known method of dynamic hardening by surface plastic deformation by a rotating spring tool, in which a coil spring is coiled into a ring is fixed on the outer surface of the disk holder [2]. Separate turns of the spring during the working rotation of the tool holder play the role of deforming elements that interact with the machined surface of the rotating workpiece mounted on a screw-cutting lathe.

Недостатками известного способа являются: узкие технологические возможности, которые не позволяют обрабатывать фасонные поверхности с малыми радиусами кривизны и низкая производительность из-за небольшого количества деформирующих элементов, а также упрочнение на незначительную глубину из-за того, что каплевидный контакт деформирующего элемента с заготовкой расположен продольно и незначительной протяженности.The disadvantages of this method are: narrow technological capabilities that do not allow to process shaped surfaces with small radii of curvature and low productivity due to the small number of deforming elements, as well as hardening to a small depth due to the fact that the drop-shaped contact of the deforming element with the workpiece is longitudinal and insignificant extent.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей, заключающихся в улучшении параметра шероховатости обработанной поверхности, благодаря последовательным действиям большого количества 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 биение поверхности заготовки, которое 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 deforming elements, in increasing productivity by increasing the contact spot of these elements with the treated surface and the possibility of using large feeds and adjusting working forces, in reducing the cost of the process and cheaper manufacturing tools due to the compactness and simplicity of design, in the ability to process difficult-shaped bodies of revolution and to neutralize the runout of the workpiece surface, which negatively affects the quality of processing, in unloading the components of the technological system: machine - tool - tool - workpiece from unilaterally applied effort, especially when processing non-rigid workpieces.

Поставленная задача решается предлагаемым способом обработки охватывающей пружиной, включающим введение заготовки в устройство, сообщение вращательного движения заготовке и продольной подачи устройству для обработки заготовки с натягом, при этом используют устройство, содержащее рабочие деформирующие элементы в виде витков винтовой пружины, храповой механизм, рукоятку и корпус с неподвижной крышкой, в которой жестко закреплен один конец винтовой пружины и вращающейся крышкой, в которой подвижно установлен другой конец винтовой пружины, обеспечивающей посредством рукоятки и храпового механизма закручивание винтовой пружины для приведения ее в рабочее состояние и раскручивание винтовой пружины для ввода заготовки в устройство перед обработкой или вывода заготовки после обработки, при этом обеспечивают радиальную подачу рабочих деформирующих элементов путем осуществления схватывания обрабатываемой заготовки витками винтовой цилиндрической пружины, внутренний диаметр витков которой меньше диаметра обрабатываемой заготовки на величину двойного натяга, а введение заготовки в устройство осуществляют путем ее введения в отверстия витков винтовой пружины с обеспечением контакта внутренней поверхности последних с заготовкой.The problem is solved by the proposed method of processing covering spring, including the introduction of the workpiece into the device, the message of the rotational movement of the workpiece and the longitudinal feed to the device for processing the workpiece with an interference fit, using a device containing working deforming elements in the form of turns of a coil spring, ratchet mechanism, handle and case with a fixed cover in which one end of the coil spring is rigidly fixed and a rotating cover in which the other end of the screw rod is movably mounted of another, which ensures, by means of a handle and a ratchet mechanism, twisting the coil spring to bring it into working condition and untwisting the coil spring for inputting the workpiece into the device before processing or withdrawing the workpiece after processing, while providing a radial feed of working deforming elements by setting the workpiece to be turned by turns of a cylindrical helical springs, the inner diameter of the turns of which is less than the diameter of the workpiece by the amount of double interference, and enter of the workpiece into the apparatus is carried out by its introduction into the holes of turns of a helical spring ensuring the contact with the inner surface past the workpiece.

Особенности способа поясняются чертежами.Features of the method are illustrated by drawings.

На фиг.1 показана схема процесса обработки ППД наружной поверхности винта винтового насоса, который реализуется устройством для ППД, частичный продольный разрез; на фиг.2 - вид слева по А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - элемент Д на фиг.2; на фиг.5 - сечение В-В на фиг 4; на фиг.6 - сечение Г-Г на фиг.5; на фиг.7 - раскрученное положение пружины, при котором выводится после обработки заготовка или вводится заготовка для обработки.Figure 1 shows a diagram of a process for processing PPD the outer surface of the screw of a screw pump, which is implemented by the device for PPD, a partial longitudinal section; figure 2 is a left view along A in figure 1; figure 3 is a section bB in figure 2; figure 4 - element D in figure 2; figure 5 - section bb in figure 4; in Fig.6 is a section GG in Fig.5; Fig.7 - untwisted position of the spring, in which the workpiece is removed after processing or the workpiece for processing is introduced.

Предлагаемый способ служит для обработки ППД 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 method is used to process the PPD of the outer surfaces of rotation of workpieces such as shafts and screws with a large pitch, for example, screws of screw pumps, as well as eccentric shafts and other complex parts.

Обработку выполняют на токарных, карусельных станках с сообщением вращательного движения заготовке - Vз и движение продольной подачи - Sпр устройству.The processing is performed on turning, rotary machines with the message of the rotational movement of the workpiece - V s and the movement of the longitudinal feed - S pr device.

Устройство для ППД содержит корпус 1 в виде обечайки, имеющей основание, которым оно устанавливается и закрепляется, например, на суппорте токарного станка. Боковые стороны корпуса 1 закрыты крышками 2 и 3, которые имеют центральные отверстия для свободного прохождения обрабатываемой заготовки 4.The device for PPD contains a housing 1 in the form of a shell having a base with which it is installed and fixed, for example, on a support of a lathe. The sides of the housing 1 are closed by covers 2 and 3, which have central holes for free passage of the workpiece 4.

Внутри корпуса 1 расположены рабочие деформирующие элементы 5, выполненные в виде витков винтовой пружины 6. Пружина изготовлена таким образом, что внутренний диаметр витков 5 пружины 6 меньше диаметра обрабатываемой заготовки 4 на величину двойного натяга, который обеспечивает радиальную подачу и радиальное усилие РСТ, необходимое для ППД.Inside the housing 1 there are working deforming elements 5 made in the form of coils of a coil spring 6. The spring is made in such a way that the inner diameter of the coils 5 of the spring 6 is less than the diameter of the workpiece 4 by the amount of double interference that provides the radial feed and the radial force P CT required for PPD.

Перед началом обработки заготовка 4 вводится в отверстия витков 5 пружины 6, так что витки внутренней поверхностью контактируют с наружной поверхностью заготовки, охватывая ее. Один конец 7 пружины 6 закреплен в неподвижной крышке 2 жестко, а другой конец 8 установлен во вращающейся крышке 3 подвижно с возможностью закручивания и раскручивания пружины 6 с помощью рукоятки 9 и храпового механизма 10, которые закреплены на крышке 3.Before processing, the workpiece 4 is inserted into the holes of the coils 5 of the spring 6, so that the coils with the inner surface are in contact with the outer surface of the workpiece, covering it. One end 7 of the spring 6 is fixed in the fixed cover 2 rigidly, and the other end 8 is mounted in the rotating cover 3 movably with the possibility of twisting and untwisting of the spring 6 using the handle 9 and the ratchet mechanism 10, which are mounted on the cover 3.

Подвижная, имеющая возможность вращаться относительно центральной продольной оси, крышка 3 закреплена на корпусе 1 с помощью кольца 11. На наружной поверхности торца подвижной крышки 3 расположено храповое колесо 12, а храповик 13 шарнирно закреплен с помощью винта 14 на корпусе 1. Вращение подвижной крышки 3 осуществляется с помощью рукоятки 9, которая установлена в кронштейне 15 и для удобства работы может быть съемной. Для постоянного контакта храповика 13 с храповым колесом 12 на винте 14 установлена пружина 16, один конец которой закреплен в пазу кольца 11, а другой конец закреплен на храповике 13.A movable cover having the ability to rotate relative to the central longitudinal axis, the cover 3 is mounted on the housing 1 using the ring 11. On the outer surface of the end face of the moving cover 3 there is a ratchet wheel 12, and the ratchet 13 is pivotally mounted using a screw 14 on the housing 1. Rotation of the moving cover 3 is carried out using the handle 9, which is installed in the bracket 15 and for convenience, can be removable. For constant contact of the ratchet 13 with the ratchet wheel 12, a spring 16 is installed on the screw 14, one end of which is fixed in the groove of the ring 11, and the other end is fixed on the ratchet 13.

Деформирующая пружина 6 полностью охватывает обрабатываемую заготовку. Это исключает одностороннее воздействие деформирующего элемента и прогиб оси при ППД нежестких заготовок с большими статическими нагрузками - Рст, с которыми работают традиционные деформирующие элементы.The deforming spring 6 completely covers the workpiece. This eliminates the one-sided impact of the deforming element and the deflection of the axis during the RPM of non-rigid workpieces with high static loads - R article , with which the traditional deforming elements work.

Необходимая статическая нагрузка - Рст, обеспечивающая поверхностную пластическую деформацию, создается конструкцией пружины 6, обладающей упругостью и благодаря тому, что внутренний диаметр витков 5 меньше диаметра обрабатываемой заготовки 4 на величину двойного натяга.The necessary static load - P article , providing surface plastic deformation, is created by the design of the spring 6, which has elasticity and due to the fact that the inner diameter of the turns 5 is less than the diameter of the workpiece 4 by the amount of double interference.

Устройство крепится, например, на суппорте токарного станка (не показан), обрабатываемая заготовка, например винт 4, закрепляется в патроне 17 шпинделя 18 передней бабки 19 и поджимается центром 20 задней бабки 21.The device is mounted, for example, on a support of a lathe (not shown), the workpiece, for example screw 4, is fixed in the chuck 17 of the spindle 18 of the headstock 19 and is pressed by the center 20 of the tailstock 21.

После того как заготовка 4 закреплена в патроне 17, устройство подводят к свободному концу заготовки и с помощью ручной продольной подачи суппорта заготовку вводят устройство, в отверстия крышек 2 и 3, а также в отверстия витков 5 пружины 6, преодолевая сопротивление последней, а затем заготовку поджимают задним центром 20. Легкость ввода заготовки 4 в отверстия витков 5 пружины 6 обеспечивается тем, что пружина 6 раскручена (см. фиг.7) рукояткой 9 и внутренние диаметры витков 5 равны или больше наружного диаметра заготовки 4.After the workpiece 4 is fixed in the cartridge 17, the device is led to the free end of the workpiece and using the manual longitudinal feed of the support, the workpiece is inserted into the device, into the holes of the covers 2 and 3, and also into the holes of the turns 5 of the spring 6, overcoming the resistance of the latter, and then the workpiece tighten the rear center 20. The ease of entering the workpiece 4 into the holes of the coils 5 of the spring 6 is ensured by the fact that the spring 6 is untwisted (see Fig.7) by the handle 9 and the inner diameters of the coils 5 are equal to or greater than the outer diameter of the workpiece 4.

Перед включением движения вращения Vз заготовки производят настройку на необходимую статическую нагрузку - Рст, обеспечивающую поверхностную пластическую деформацию, путем вращения рукоятки 9 и закручивания деформирующей пружины 6, давая натяг виткам пружины.Before turning on the movement of rotation V s, the workpieces are adjusted for the necessary static load - P st , which provides surface plastic deformation by rotating the handle 9 and twisting the deforming spring 6, giving an interference fit to the spring coils.

В процессе работы с включением вращательного движения заготовки Vз и продольной подачи Sпр упругие деформирующие элементы пружины 6 осуществляют поверхностную пластическую деформацию.In the process of turning on the rotational movement of the workpiece V s and the longitudinal feed S ol, the elastic deforming elements of the spring 6 carry out surface plastic deformation.

Обладая упругостью деформирующие элементы пружины 6 обеспечивают более эластичный прижим к обрабатываемой сложнофасонной поверхности, благодаря чему достигается более равномерное упрочнение обрабатываемой поверхности.Having elasticity, the deforming elements of the spring 6 provide a more elastic clamp to the machined complex shaped surface, thereby achieving more uniform hardening of the machined surface.

Наличие упругого элемента, которым является деформирующая пружина 6, обеспечивает постоянное усилие упрочнения в любой точке обрабатываемой сложнофасонной поверхности.The presence of an elastic element, which is a deforming spring 6, provides a constant hardening force at any point on the machined complex shaped surface.

Предлагаемый способ и устройство дают возможность наиболее полно использовать рабочую поверхность деформирующих элементов и, тем самым, значительно повысить долговечность инструмента.The proposed method and device makes it possible to most fully use the working surface of the deforming elements and, thereby, significantly increase the durability of the tool.

Упругие элементы инструмента, т.е. пружина, изготовляется 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 6 полируется до Ra=0,08...0,16 мкм. Пружина 6 может быть навита с малым шагом, равным диаметру проволоки, из которой изготовлена пружина, а также с большим шагом, позволяющим лучшему проникновению смазывающе-охлаждающей жидкости в зону контакта.The elastic elements of the tool, i.e. spring, made of steel: alloyed ShKh15, KhVG, 9Kh, 5KhNM, carbon tool U10A, U12A. Hardness of the working surface of coils made of HRC 62 ... 65 steels. The working surface of the deforming coils of the spring 6 is polished to Ra = 0.08 ... 0.16 μm. The spring 6 can be wound with a small pitch equal to the diameter of the wire from which the spring is made, as well as with a large pitch, allowing better penetration of the lubricating-cooling fluid into the contact zone.

Производительность процесса упрочняющей обработки определяется диаметром проволоки, из которой изготовлена пружина. При обработке заготовок винтов диаметр витка пружины диктуется размерами впадины винтовой поверхности, а именно диаметр витка пружины должен быть таким, чтобы он контактировал со всеми точками днища впадины в продольном сечении винта (см. фиг.1).The productivity of the hardening process is determined by the diameter of the wire from which the spring is made. When processing screw blanks, the diameter of the coil of the spring is dictated by the dimensions of the depression of the screw surface, namely, the diameter of the coil of the spring 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 большим 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 wire diameter allows processing with a large longitudinal feed S ol , however, in this case, it is necessary to create large working forces P st , which reduces the surface quality. The parameters of the deforming spring depend on the value of the permissible working force P st .

Наиболее целесообразно обрабатывать ППД исходные поверхности 7...11-го квалитетов.It is most advisable to process PPD initial surfaces of the 7 ... 11th level.

При обработке предлагаемым способом 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 processing the proposed method, 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.

ППД предлагаемым способом 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.PPD by the proposed method 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 ППД и выбирается с учетом требований производительности, конструктивных особенностей заготовки и оборудования. Обычно скорость Vз составляет 30...50 м/мин. Значение усилия ППД выбирают в зависимости от цели обработки. Оптимальное усилие Рст (Н), соответствующее максимальному пределу выносливости, определяют по формуле:The speed of the workpiece V s does not have a significant effect on the results of processing the PPD and is selected taking into account performance requirements, design features of the workpiece and equipment. Typically, the speed V s is 30 ... 50 m / min. The value of the PPD force is selected depending on the purpose of the processing. The optimal force P article (N) 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

Предлагаемый способ, реализуемый многоэлементным деформирующим устройством, обеспечивает постоянное усилие контакта деформирующих элементов с обрабатываемой поверхностью и почти не уменьшает погрешности предшествующей обработки, являясь копирующим.The proposed method, implemented by a multi-element deforming device, provides a constant contact force of deforming elements with the treated surface and almost does not reduce the error of the previous processing, being a copy.

Смазывающе-охлаждающей жидкостью при ППД предлагаемым способом служит сульфофрезол (5%-ная эмульсия). Обработку чугуна рекомендуется вести без охлаждения.Lubricating and cooling fluid for PPD the proposed method is sulfofresol (5% emulsion). 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. Обработка проводилась на токарно-винторезном станке мод. 16К20 с помощью устройства с деформирующей пружиной. Пружина была выполнена с внутренним диаметром витков в свободном не нагруженном состоянии - 20 мм, из проволоки диаметром 5 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. Processing was carried out on a mod screw-cutting machine. 16K20 using a device with a deforming spring. The spring was made with an inner diameter of coils in a free unloaded state - 20 mm, from a wire with a diameter of 5 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, продольная подача Sпр=0,25 мм/об, требуемая шероховатость и точность винтовой поверхности была достигнута через Тм=15,5 мин (против Тмбаз=36,5 мин по базовому варианту при традиционном ППД шариковым обкатником на токарном станке 1К62 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 - V s = 21 m / min (0.35 m / s), n s = 250 rpm, longitudinal feed S CR = 0.25 mm / rev, the required roughness and accuracy of the screw surface was achieved through T m = 15.5 min (against T m bases = 36.5 min according to the basic version with traditional PPD with a ball runner on a 1K62 lathe at Livhydromash JSC). 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 не соседними 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 when controlling the straightedge of the protrusions forming in diameter was not more than 0.07 mm, which is permissible according to the technical specifications.

Предлагаемый способ расширяет технологические возможности процесса поверхностного пластического деформирования, повышает параметр шероховатости обработанной поверхности, увеличивает ее твердость на значительную глубину, повышает производительность за счет увеличения пятна контакта большого количества деформирующих элементов с обрабатываемой поверхностью, а также снижает себестоимость процесса и сокращает расходы на изготовление оснастки.The proposed method extends the technological capabilities of the surface plastic deformation process, increases the roughness parameter of the treated surface, increases its hardness to a significant depth, increases productivity by increasing the contact spot of a large number of deforming elements with the surface being treated, and also reduces the cost of the process and reduces the cost of manufacturing tooling.

Источники информацииInformation sources

1. Патент Германии №665083, кл. 67 с.1, 1940.1. German patent No. 665083, cl. 67 p. 1, 1940.

2. Никифоров А.В., Сахаров В.В. Технологические возможности и перспективы чистовой и упрочняющей обработки упругим инструментом (Машиностроит. Пр-во. Сер. Прогрессивные технол. процессы в машиностроении: Обзорн. информ. / ВНИИТЭМР. Вып.5). - М., 1991. - С.31...37 - прототип.2. Nikiforov A.V., Sakharov V.V. Technological capabilities and prospects of finishing and hardening with an elastic tool (Mashinostroit. Pr-in. Ser. Progressive technological processes in engineering: Obzor. Inform. / VNIITEMR. Issue 5). - M., 1991. - P.31 ... 37 - prototype.

Claims (1)

Способ обработки охватывающей пружиной, включающий введение заготовки в устройство, сообщение вращательного движения заготовке и продольной подачи устройству для обработки заготовки с натягом, отличающийся тем, что используют устройство, содержащее рабочие деформирующие элементы в виде витков винтовой пружины, храповой механизм, рукоятку и корпус с неподвижной крышкой, в которой жестко закреплен один конец винтовой пружины и вращающейся крышкой, в которой подвижно установлен другой конец винтовой пружины, обеспечивающей посредством рукоятки и храпового механизма закручивание винтовой пружины для приведения ее в рабочее состояние и раскручивание винтовой пружины для ввода заготовки в устройство перед обработкой или вывода заготовки после обработки, при этом обеспечивают радиальную подачу рабочих деформирующих элементов путем осуществления охватывания обрабатываемой заготовки витками винтовой цилиндрической пружины, внутренний диаметр витков которой меньше диаметра обрабатываемой заготовки на величину двойного натяга, а введение заготовки в устройство осуществляют путем ее введения в отверстия витков винтовой пружины с обеспечением контакта внутренней поверхности последних с заготовкой.A method of processing a female spring, including introducing the workpiece into the device, communicating the rotational movement of the workpiece and longitudinal feeding to the device for processing the workpiece with an interference fit, characterized in that a device containing working deforming elements in the form of turns of a coil spring, a ratchet mechanism, a handle and a housing with a fixed a cover in which one end of the coil spring is rigidly fixed and a rotating cover in which the other end of the coil spring is movably mounted, providing the handle and the ratchet mechanism, twisting the coil spring to bring it into working condition and untwisting the coil spring to enter the workpiece into the device before processing or to withdraw the workpiece after processing, while providing a radial feed of working deforming elements by covering the workpiece with turns of a coil spring, inner diameter turns of which are less than the diameter of the workpiece by the amount of double interference, and the introduction of the workpiece into the device is stvlyayut by its introduction into the holes of turns of a helical spring ensuring the contact with the inner surface past the workpiece.
RU2006135174/02A 2006-10-04 2006-10-04 Method of processing with female spring RU2329133C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006135174/02A RU2329133C1 (en) 2006-10-04 2006-10-04 Method of processing with female spring

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006135174/02A RU2329133C1 (en) 2006-10-04 2006-10-04 Method of processing with female spring

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006135174A RU2006135174A (en) 2008-04-10
RU2329133C1 true RU2329133C1 (en) 2008-07-20

Family

ID=39809098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006135174/02A RU2329133C1 (en) 2006-10-04 2006-10-04 Method of processing with female spring

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2329133C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Машиностроительное производство. Серия "Прогрессивные технологические процессы в машиностроении". Вып.5. Никифоров А.В. и др. Технологические возможности и перспективы чистовой и упрочняющей обработки упругим инструментом. - М.: ВНИИТЭМП, 1991, с.31-37. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006135174A (en) 2008-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2329133C1 (en) Method of processing with female spring
RU2324585C1 (en) Device for surface plastic deformation processing with external spring
RU2337807C1 (en) Device for static-pulse rolling of screws
RU2349444C1 (en) Device for burnishing of screws
RU2303515C1 (en) Strengthening head provided with elastic tool
RU2349443C1 (en) Device for burnishing of screws
RU2303516C1 (en) Strengthening method by means of elastic tool
RU2297317C1 (en) Method of the multi-component shafts rolling
RU2430826C2 (en) Device for surface plastic deformation
RU2328367C2 (en) Spring device for consecutive grinding and surface plastic deformation
RU2328368C2 (en) Method of combined processing by grinding and surface plastic deformation
RU2312758C1 (en) Finish strengthening method by means of spring tool
RU2409462C1 (en) Device for vibration rolling of shafts and screws
RU2297318C1 (en) Rolling device with the deforming spring
RU2324583C1 (en) Method of sphere surface plastic deformation
RU2325264C1 (en) Grind-rolling method
RU2433901C2 (en) Method of rolling with spring rings
RU2325263C1 (en) Device for grind-rolling
US3068550A (en) Method and mechanism for forming annular grooves
RU2297319C1 (en) Overrunning tool
RU2318647C1 (en) Method for abrasive-diamond working by means of spring tool
JP2004034233A (en) Lap working method and device for nut screw groove
RU2325262C1 (en) Tool for sphere surface plastic deformation
RU2412041C1 (en) Method of vibration rolling of shafts and screws
RU2367564C1 (en) Method of screw hardening

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081005