RU2332294C1 - Device for surface plastic deformation processing of spherical surfaces - Google Patents

Device for surface plastic deformation processing of spherical surfaces Download PDF

Info

Publication number
RU2332294C1
RU2332294C1 RU2006140005/02A RU2006140005A RU2332294C1 RU 2332294 C1 RU2332294 C1 RU 2332294C1 RU 2006140005/02 A RU2006140005/02 A RU 2006140005/02A RU 2006140005 A RU2006140005 A RU 2006140005A RU 2332294 C1 RU2332294 C1 RU 2332294C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bushings
bush
workpiece
processing
inner working
Prior art date
Application number
RU2006140005/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006140005A (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
Николай Николаевич Самойлов (RU)
Николай Николаевич Самойлов
Геннадий Александрович Михайлов (RU)
Геннадий Александрович Михайлов
Владимир Владимирович Иножарский (RU)
Владимир Владимирович Иножарский
ков Алексей Владимирович Пол (RU)
Алексей Владимирович Поляков
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 RU2006140005/02A priority Critical patent/RU2332294C1/en
Publication of RU2006140005A publication Critical patent/RU2006140005A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2332294C1 publication Critical patent/RU2332294C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Turning (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention pertains to the technology of machine building, and particularly to processing work pieces by surface plastic deformation. The device has a case in the form of a holder with a central opening and a deforming instrument. The deforming instrument is made in form of at least three bushes with an inner working surface: at least one of the first bush, at least one middle bush and the last bush. The indicated bushes are pressed onto the central opening of the holder and have a longitudinal groove for free passage of the neck of the work piece. The inner working of the first and middle bushes is made in form of a splined surface. The splined surface of the middle bush is displaced in the peripheral direction on one spline relative the splined surface of the first bush. The inner working surface of the last bush is in form of a smooth cylindrical surface.
EFFECT: high quality and accuracy of processing spherical work pieces by surface plastic deformation.
6 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к устройствам и способам упрочнения, калибрования и деформирующего протягивания металлических сферических поверхностей деталей, например автомобильных шаровых пальцев, из сталей и сплавов поверхностным пластическим деформированием (ППД).The invention relates to mechanical engineering technology, in particular to devices and methods for hardening, calibrating and deforming drawing of metal spherical surfaces of parts, for example automobile ball fingers, from steel and alloys by surface plastic deformation (PPD).

Известно устройство для обработки поверхностным пластическим деформированием заготовок, имеющих сферическую поверхность и сопряженную с ней шейку, содержащее корпус в виде патрона с центральным отверстием [патент RU 2188115 С1, В24В 39/04, 27.08.2002].A device for processing surface plastic deformation of workpieces having a spherical surface and a neck associated with it, comprising a body in the form of a cartridge with a central hole [patent RU 2188115 C1, B24B 39/04, 08/27/2002].

Устройство отличается ограниченными возможностями, низким КПД и производительностью, не большой глубиной упрочненного слоя и не высокой степенью упрочнения обрабатываемой поверхности, сложностью, большой энергоемкостью и металлоемкостью конструкции, а также массогабаритными показателями.The device is characterized by limited capabilities, low efficiency and productivity, not a large depth of the hardened layer and not a high degree of hardening of the treated surface, complexity, high energy and metal consumption of the structure, as well as overall dimensions.

Задачей изобретения является повышение производительности, качества и точности обработки сферической поверхности заготовки, а также расширение технологических возможностей ППД благодаря использованию оригинальной конструкции деформирующего устройства, позволяющее управлять глубиной упрочненного слоя, степенью упрочнения и микрорельефом обрабатываемой сферической поверхности.The objective of the invention is to increase productivity, quality and accuracy of processing the spherical surface of the workpiece, as well as expanding the technological capabilities of PPD through the use of the original design of the deforming device, which allows you to control the depth of the hardened layer, the degree of hardening and the microrelief of the processed spherical surface.

Поставленная задача решается с помощью предлагаемого устройства для обработки поверхностным пластическим деформированием заготовок, имеющих сферическую поверхность и сопряженную с ней шейку, содержащее корпус в виде патрона с центральным отверстием, при этом оно снабжено деформирующим инструментом для обработки заготовки с натягом в виде по меньшей мере трех втулок с внутренней рабочей поверхностью: по меньшей мере одной первой втулки, по меньшей мере одной средней втулки и последней втулки, указанные втулки запрессованы в центральном отверстии патрона и имеют продольный паз для свободного прохождения шейки заготовки, внутренняя рабочая поверхность первой и средней втулок выполнены в виде шлицевой поверхности с размерами dВЫСТ и dВП, шлицевая поверхность средней втулки смещена в окружном направлении на один шлиц относительно шлицевой поверхности первой втулки, внутренняя рабочая поверхность последней втулки выполнена с гладкой цилиндрической поверхностью из условия обеспечения калибровки сферической поверхности заготовки в размер dСФ, при этом диаметры внутренних рабочих поверхностей втулок определены из следующих выражений:The problem is solved using the proposed device for processing surface plastic deformation of workpieces having a spherical surface and a neck associated with it, containing a body in the form of a cartridge with a central hole, while it is equipped with a deforming tool for processing the workpiece with an interference fit in the form of at least three bushings with an inner working surface: at least one first sleeve, at least one middle sleeve and the last sleeve, these bushings are pressed into the central th hole of the cartridge and have a longitudinal groove for free passage of the neck of the workpiece, the inner working surface of the first and middle bushings is made in the form of a splined surface with dimensions d OUT and d VP , the splined surface of the middle sleeve is displaced in the circumferential direction by one slot relative to the splined surface of the first sleeve, the inner working surface of the last sleeve is made with a smooth cylindrical surface from the condition of calibrating the spherical surface of the workpiece in size d SF , while the diameters of the inside The early working surfaces of the bushings are determined from the following expressions:

dвыст=dзаг-2·0,8·t; dвп=dзаг; dсф=dзаг-2·t,d protr = d zag -2 · 0.8 · t; d VP = d zag ; d sf = d zag -2 · t,

где dзаг - наружный диаметр сферической поверхности заготовки, мм; dвыст - внутренний диаметр втулок по выступам шлиц, мм; dвп - внутренний диаметр втулок по впадинам шлиц, мм; t - натяг, мм; dсф - наружный диаметр сферической поверхности после обработки, мм.where d zag is the outer diameter of the spherical surface of the workpiece, mm; d lug - the inner diameter of the bushings on the protrusions of the slots, mm d VP - the inner diameter of the bushings along the slots of the slots, mm; t is the interference, mm; d SF - the outer diameter of the spherical surface after processing, mm

Сущность предлагаемого устройства поясняется чертежами.The essence of the proposed device is illustrated by drawings.

На фиг.1 представлена схема обработки ППД сферической поверхности шарового автомобильного пальца, где показано окончательное положение заготовки перед выходом из зоны контакта с инструментом; на фиг.2 - вид сверху А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б - Б на фиг.1; на фиг.4 - сечение В - В на фиг.1; на фиг.5 - сечение Г - Г на фиг.1; на фиг.6 - схема разделенного пластического деформирования между тремя втулками.Figure 1 presents a diagram of the processing of PPD of the spherical surface of a spherical automobile finger, which shows the final position of the workpiece before leaving the zone of contact with the tool; figure 2 is a top view of a in figure 1; figure 3 - section B - B in figure 1; figure 4 - section B - In figure 1; figure 5 - section G - G in figure 1; 6 is a diagram of a divided plastic deformation between three bushings.

Предлагаемое устройство служит для обработки ППД металлических сферических поверхностей, например, в шаровых автомобильных пальцах 1 и др. деталей из сталей и сплавов. Заготовка устанавливается, базируется и закрепляется в приспособлении 2 с возможностью вращения ее относительно продольной оси.The proposed device is used for processing PPD metal spherical surfaces, for example, in the globular automobile fingers 1 and other parts of steel and alloys. The workpiece is installed, based and fixed in the device 2 with the possibility of rotation of it relative to the longitudinal axis.

Деформирующий инструмент 3 представляет собой набор втулок, запрессованных в патроне 4, установленных, например, на вертикально-протяжном станке (не показан). Патрон 4 с деформирующим инструментом 3, состоящим из нескольких рабочих втулок 5, 6 и 7, совершает движение подачи Sпр в направлении, перпендикулярном продольной оси заготовки 1, при этом заготовка совершает вращательное движение Vз относительно своей продольной оси.Deforming tool 3 is a set of bushings, pressed into the cartridge 4, mounted, for example, on a vertical broaching machine (not shown). The cartridge 4 with a deforming tool 3, consisting of several working sleeves 5, 6 and 7, makes a feed movement S CR in the direction perpendicular to the longitudinal axis of the workpiece 1, while the workpiece makes a rotational movement V s relative to its longitudinal axis.

Деформирующие втулки 5, 6, 7 в количестве по меньшей мере не менее трех имеют продольный паз для свободного прохождения шейки 8 заготовки, сопрягаемой со сферической поверхностью 1. Внутренняя поверхность отверстий втулок 5, 6, 7 является рабочей и имеет форму в зависимости от назначения:Deforming sleeves 5, 6, 7 in an amount of at least three have a longitudinal groove for free passage of the neck 8 of the workpiece, mating with a spherical surface 1. The inner surface of the holes of the sleeves 5, 6, 7 is working and has a shape depending on the purpose:

- первая контактирующая с заготовкой втулка 7 (или несколько втулок) служит для предварительного ППД и имеет шлицевую поверхность с размерами dвыст - внутренний диаметр шлицевых втулок по выступам шлиц, dвп - внутренний диаметр шлицевых втулок по впадинам шлиц, bш, - ширина шлиц и bвп - ширина впадин;- the first contact with the workpiece sleeve 7 (or more sleeves) is used to pre-FPD and has a splined surface with dimensions d Venue - inner diameter of spline bushings protrusions slot, d sn - inner diameter of spline bushings depressions slot, b br, - the width of the slot and b VP is the width of the depressions;

- средняя контактирующая с заготовкой втулка 6 (или несколько втулок) служит также для предварительного ППД и имеет шлицевую поверхность с теми же размерами dвыст, dвп, bш и bвп, но смещенную в окружном направлении относительно первой втулки на один шлиц;- the middle sleeve 6 in contact with the workpiece (or several bushings) also serves as a preliminary PPD and has a spline surface with the same dimensions d protr , d vp , b w and b vp but displaced in the circumferential direction relative to the first sleeve by one slot;

- последняя втулка 5, которой заканчивается обработка заготовки 1, служит для окончательного ППД и имеет гладкую цилиндрическую поверхность, которая калибрует сферическую поверхность заготовки в размер dсф.- the last sleeve 5, which ends the processing of the workpiece 1, serves for the final PPD and has a smooth cylindrical surface that calibrates the spherical surface of the workpiece in size d sf .

Внутренние диаметры шлицевых отверстий втулок определены из следующих выражений:The inner diameters of the spline holes of the bushings are determined from the following expressions:

dвп=dзаг; dвыст=dзаг-2·0,8·t; dсф=dзаг-2·t,d VP = d zag ; d protr = d zag -2 · 0.8 · t; d sf = d zag -2 · t,

где dзаг - наружный диаметр сферической поверхности заготовки, мм;where d zag is the outer diameter of the spherical surface of the workpiece, mm;

dвыст - внутренний диаметр втулок по выступам шлиц, мм:d Venue - inner diameter of the bushings protrusions slot, mm

dвп - внутренний диаметр втулок по впадинам шлиц, мм:d VP - the inner diameter of the bushings on the slots of the slots, mm:

t - натяг, мм;t is the interference, mm;

dсф - наружный диаметр сферической поверхности после обработки, мм.d SF - the outer diameter of the spherical surface after processing, mm

Ширина шлиц на втулках 6 и 7 несколько больше ширины впадин и принимается равной bш=1,1·bвп.The width of the slots on the bushings 6 and 7 is slightly larger than the width of the depressions and is taken equal to b W = 1,1 · b VP .

Втулки 5, 6, 7 последовательно заделаны в патроне 4, гарантированы от проворота прессовой посадкой и постановкой шпонок 9. Снизу (согласно фиг.1) патрон 4 закрыт крышкой 10.The bushings 5, 6, 7 are sequentially sealed in the cartridge 4, guaranteed against turning by press fit and setting the keys 9. From below (according to FIG. 1), the cartridge 4 is closed by a cover 10.

Основным технологическим параметром процесса ППД является натяг t, который обеспечивается разделенной схемой пластического деформирования между, например, тремя деформирующими втулками 5, 6, 7.The main technological parameter of the PPD process is an interference fit t, which is provided by a divided plastic deformation scheme between, for example, three deforming bushings 5, 6, 7.

При прохождении втулки 7 сверху вниз (согласно фиг.1) и вращении заготовки вокруг собственной продольной оси образуются следы вдавливания шлиц (поз.t7, фиг.6) по площади, несколько больше половины всей поверхности сферы. Оставшуюся часть сферы обрабатывают шлицы следующей втулки 6 (поз.t6, фиг.6).When passing the sleeve 7 from top to bottom (according to FIG. 1) and rotating the workpiece around its own longitudinal axis, traces of indenting the slots (pos. 7 , Fig. 6) are formed over an area slightly more than half the entire surface of the sphere. The remaining part of the sphere is treated with slots of the next sleeve 6 (pos. T 6 , Fig.6).

Таким образом, предварительное ППД всей сферической поверхности производится последовательно двумя втулками. При больших диаметрах сферы процесс предварительного ППД всей сферической поверхности может быть произведен последовательно несколькими втулками. Однако на поверхности сферы остаются следы поочередной обработки двумя втулками. Поэтому предусмотрена втулка 5 для окончательного ППД (поз.t5, фиг.6), которая выполнена с гладкой внутренней рабочей поверхностью, имеющей чистовой, окончательный размер dсф.Thus, the preliminary PPD of the entire spherical surface is made sequentially by two bushings. With large diameters of the sphere, the preliminary PPD process of the entire spherical surface can be performed sequentially with several bushings. However, traces of alternating processing with two bushings remain on the surface of the sphere. Therefore, a sleeve 5 is provided for the final PPD (pos. 5 , Fig. 6), which is made with a smooth inner working surface having a final, final size d sf .

Внутренняя поверхность втулок имеет прямые шлицы как наиболее технологичные при изготовлении, например, протягиванием или долблением, однако шлицы могут быть выполнены и винтовыми.The inner surface of the bushings has straight slots as the most technologically advanced in the manufacture, for example, by pulling or chiselling, however, the slots can be made with screw.

Разделенная схема пластического деформирования позволяет снизить силы при ППД и действия их на механизм поворота заготовки, что увеличивает срок службы инструмента и оборудования в целом и положительно отражается на точности и производительности.The divided scheme of plastic deformation allows us to reduce forces in case of RPM and their effects on the rotation mechanism of the workpiece, which increases the life of the tool and equipment as a whole and positively affects accuracy and productivity.

Для полной обработки сферической поверхности заготовка в момент перемещения вдоль втулки поворачивается с перебегом на 1,15...1,25 оборота относительно собственной оси. Таким образом, при перемещении патрона на всю суммарную длину трех втулок заготовка поворачивается на 3,5...4 оборота.For complete processing of the spherical surface, the workpiece at the moment of movement along the sleeve rotates with an overturn by 1.15 ... 1.25 turns relative to its own axis. Thus, when moving the cartridge over the entire total length of three bushings, the workpiece rotates by 3.5 ... 4 turns.

При обработке с натягом t до 0,5 мм уменьшаются отклонения формы в поперечном сечении (отклонение от круглости) и повышается точность размера на 30...35%, уменьшаются параметры шероховатости поверхности. С такими натягами обрабатывают заготовки и после термической обработки.When processing with an interference fit of t up to 0.5 mm, shape deviations in the cross section (deviation from roundness) are reduced, size accuracy is increased by 30 ... 35%, and surface roughness parameters are reduced. With such interference, workpieces are also treated after heat treatment.

Суммарный натяг лимитируется пластичностью материала заготовки. Заготовки из хрупких материалов обрабатывают с малыми натягами, так как при больших натягах может произойти ее разрушение.The total interference is limited by the ductility of the workpiece material. Billets made of brittle materials are processed with small tightnesses, since with high tightness it can break.

Обработка втулками обеспечивает оптимальные условия деформирования, а инструмент имеет максимальную размерную стойкость.Processing with bushings provides optimal conditions for deformation, and the tool has the maximum dimensional stability.

Материал втулок твердый сплав ВК8 и другие износостойкие инструментальные материалы. Радиальное биение рабочей поверхности отверстия втулки не должно превышать 0,02...0,05 мм.The material of the bushings is VK8 hard alloy and other wear-resistant tool materials. The radial runout of the working surface of the sleeve bore should not exceed 0.02 ... 0.05 mm.

При обработке предлагаемым устройством обязательно применяют смазочно-охлаждающее технологическое средство (СОТС), предотвращающее схватывание втулки с обрабатываемым металлом. Отсутствие СОТС приводит к браку обрабатываемых заготовок и нередко к разрушению инструмента. Для заготовок из углеродистых и низколегированных сталей рекомендуются: сульфофрезол, МР-1, МР-2, эмульсии. Эти же жидкости следует применять при обработке заготовок из цветных металлов (бронзы, латуни, алюминиевых сплавов). Для деталей из высоколегированных, жаростойких и коррозионно-стойких сталей и сплавов следует применять СОТС: АСМ-1, АСМ-4, АСМ-5, АСМ-6. При обработке заготовок из закаленных сталей используют смазку АСФ-3.When processing the proposed device must be used lubricant-cooling technological tool (COTS), preventing the setting of the sleeve with the processed metal. The absence of COTS leads to the rejection of workpieces and often to the destruction of the tool. For billets of carbon and low alloy steels are recommended: sulfofresol, MP-1, MP-2, emulsions. The same liquids should be used in the processing of blanks from non-ferrous metals (bronze, brass, aluminum alloys). For parts made of high alloy, heat-resistant and corrosion-resistant steels and alloys, the following SOTS should be used: АСМ-1, АСМ-4, АСМ-5, АСМ-6. When machining billets of hardened steels, ASF-3 grease is used.

Шероховатость поверхности, обработанной предлагаемым устройством, зависит от исходной шероховатости и материала обрабатываемой заготовки, режима обработки, применяемой СОТС. От скорости обработки (в пределах диапазона применяемых скоростей) шероховатость обработанной поверхности не зависит. Для получения малых значений параметров шероховатости предварительную обработку наружной сферической поверхности целесообразно проводить твердосплавным инструментом, например резцом, имеющим чалые углы в плане (φ=30...40°), на скоростях резания, исключающих образования нароста. При обработке сферы после переходов чернового и чистового точения (исходный параметр Ra=6,3...1,6 мкм) получают поверхности с Ra=0,8...0,1 мкм, если материал заготовок сталь; Ra=0,4...0,1 мкм при обработке заготовок из бронзы и Ra=1,6...0,4 мкм при обработке заготовок из чугуна.The roughness of the surface treated by the proposed device depends on the initial roughness and material of the workpiece, the processing mode used by SOTS. The roughness of the treated surface does not depend on the processing speed (within the range of applied speeds). To obtain small values of the roughness parameters, it is advisable to pre-treat the outer spherical surface with a carbide tool, for example, a cutter with small angles in the plan (φ = 30 ... 40 °), at cutting speeds that exclude the formation of growth. When processing the sphere after roughing and finishing turning (initial parameter Ra = 6.3 ... 1.6 μm), surfaces with Ra = 0.8 ... 0.1 μm are obtained if the workpiece material is steel; Ra = 0.4 ... 0.1 μm when processing billets of bronze and Ra = 1.6 ... 0.4 μm when processing billets of cast iron.

Шероховатость поверхности после пластического деформирования предлагаемым устройством будет тем ниже, чем меньше натяг, при котором проводится обработка сферы. Так, при обработке заготовки из стали 45 с исходной шероховатостью Ra=4...8 мкм получили следующую шероховатость при натягах на деформирующем инструменте:The surface roughness after plastic deformation of the proposed device will be the lower, the less the interference at which the processing of the sphere. So, when processing a workpiece made of steel 45 with an initial roughness of Ra = 4 ... 8 μm, we obtained the following roughness with interference on a deforming tool:

Натяг t, ммPreload t, mm 0,050.05 0,100.10 0,200.20 0,300.30 0,500.50 Параметр Ra, мкмParameter Ra, μm 0,060.06 0,070,07 0,40.4 1,31.3 3,03.0

Упрочнение металла является следствием происходящих деформаций. Упрочнение, выражаемое изменением твердости, снижается при переходе от обработанной поверхности в глубину заготовки сферы. Толщина слоя текстуры, обладающего повышенной твердостью, тем больше, чем больше натяг и тем меньше, чем выше исходная твердость обрабатываемого металла. Приращение твердости зависит от обрабатываемого металла и составляет 130...250%. Скорость вращательного движения заготовки Vз назначают в пределах 2...25 м/мин.Hardening of the metal is a consequence of the occurring deformations. The hardening, expressed by a change in hardness, decreases with the transition from the machined surface to the depth of the billet sphere. The thickness of the texture layer with increased hardness is greater, the greater the interference and the less, the higher the initial hardness of the processed metal. The increase in hardness depends on the metal being processed and is 130 ... 250%. The speed of the rotational movement of the workpiece V s is assigned within 2 ... 25 m / min.

Для достижения точности по 11...13-му квалитетам обработку ведут с большими натягами. Для достижения точности по 8...11-му квалитетам следует применять средние натяги (0,2...0,5 мм). Для получения точности по 5...6-му квалитетам необходима предварительная точная обработка резанием, после чего деформирование проводят с малыми натягами (0,02...0,2 мм). Для последней группы заготовок целесообразна схема: деформирование - резание - тонкое деформирование.To achieve accuracy in 11 ... 13th qualifications, processing is carried out with great interference. To achieve accuracy in the 8 ... 11th qualifications, medium tightness (0.2 ... 0.5 mm) should be applied. To obtain accuracy according to the 5 ... 6th qualifications, preliminary precise machining is necessary, after which the deformation is carried out with small tightnesses (0.02 ... 0.2 mm). For the last group of workpieces, a scheme is advisable: deformation - cutting - thin deformation.

Пример. Обрабатывали ППД заготовку пальца шарового верхнего 2101-2904187, установленную в специальном электромеханическом приспособлении на вертикально-протяжном станке мод. 7Б65, предлагаемым устройством. Заготовка изготовлена из стали 20Х ГОСТ 1050-74. Обрабатывали сферу диаметром 32,7±0,1; исходный параметр шероховатости Ra=3,2 мкм, достигнутый - Ra=0,63; деформирующим инструментом в виде втулок, изготовленных из твердого сплава ВК8, на следующих режимах: скорость вращения заготовки Vз=5 м/мин (nз=50 мин-1); скорость продольной подача деформирующего инструмента Sпр=0,2 м/мин; суммарный натяг на диаметр - 0,2 мм (0,1 мм на сторону); глубина слоя повышенной твердости составляла 0,15...0,20 мм; смазывающе-охлаждающей жидкостью служил сульфофрезол (5%-ная эмульсия).Example. We processed the PPD blank of the ball upper finger 2101-2904187, installed in a special electromechanical device on a vertical-broaching machine mod. 7B65, the proposed device. The blank is made of steel 20X GOST 1050-74. Processed a sphere with a diameter of 32.7 ± 0.1; the initial roughness parameter Ra = 3.2 μm, achieved - Ra = 0.63; a deforming tool in the form of bushings made of VK8 hard alloy in the following modes: workpiece rotation speed V s = 5 m / min (n s = 50 min -1 ); the speed of the longitudinal feed of the deforming tool S CR = 0.2 m / min; total tightness on diameter - 0.2 mm (0.1 mm per side); the depth of the layer of high hardness was 0.15 ... 0.20 mm; Sulfofresol (5% emulsion) served as the cutting fluid.

Требуемая шероховатость и точность сферической поверхности была достигнута с одного прохода за Тм=0,1 мин (против Тмбаз=2,75 мин по базовому варианту при традиционной обработке обкатыванием шариком на Орловском сталепрокатном заводе ОСПАЗ). Контроль проводился скобой индикаторной с индикатором ИЧ 10 Б кл. 1 ГОСТ 577-68 и на профилометре мод. 283 тип AII ГОСТ 19300-86. В обработанной партии (равной 100 штук) бракованных деталей не обнаружено. Отклонение обработанной поверхности от сферичности составило не более 0,02 мм, что допустимо ТУ.The required roughness and accuracy of the spherical surface was achieved with one pass in T m = 0.1 min (against T m bases = 2.75 min according to the basic version in the traditional ball rolling treatment at the Oryol Steel Mill OSPAZ). The control was carried out by an indicator bracket with an indicator ICh 10 B cells. 1 GOST 577-68 and on the profilometer mod. 283 type AII GOST 19300-86. In the processed batch (equal to 100 pieces), no defective parts were found. The deviation of the treated surface from sphericity was not more than 0.02 mm, which is acceptable TU.

Обработка показала, что параметр шероховатости обработанных сферических поверхностей уменьшился до значения Ra=0,32...0,63 мкм при исходном - Ra=3,2...6,3 мкм, производительность повысилась более чем в пять раз по сравнению с традиционным обкатыванием. Энергоемкость процесса уменьшилась в 2,2 раза.The processing showed that the roughness parameter of the treated spherical surfaces decreased to Ra = 0.32 ... 0.63 μm with the initial value Ra = 3.2 ... 6.3 μm, the productivity increased by more than five times compared to traditional run-in. The energy intensity of the process decreased by 2.2 times.

Предлагаемое устройство повышает производительность, качество и точность обработки сферической поверхности заготовки, а также расширяет технологические возможности ППД благодаря использованию оригинальной конструкции деформирующего инструмента и позволяет управлять глубиной упрочненного слоя, степенью упрочнения и микрорельефом обрабатываемой сферической поверхности.The proposed device improves the productivity, quality and accuracy of processing the spherical surface of the workpiece, and also expands the technological capabilities of the PPD through the use of the original design of the deforming tool and allows you to control the depth of the hardened layer, the degree of hardening and the microrelief of the processed spherical surface.

Claims (1)

Устройство для обработки поверхностным пластическим деформированием заготовок, имеющих сферическую поверхность и сопряженную с ней шейку, содержащее корпус в виде патрона с центральным отверстием, отличающееся тем, что оно снабжено деформирующим инструментом для обработки заготовки с натягом в виде по меньшей мере трех втулок с внутренней рабочей поверхностью: по меньшей мере одной первой втулки, по меньшей мере одной средней втулки и последней втулки, указанные втулки запрессованы в центральном отверстии патрона и имеют продольный паз для свободного прохождения шейки заготовки, внутренняя рабочая поверхность первой и средней втулок выполнена в виде шлицевой поверхности с размерами dвыст и dвп, шлицевая поверхность средней втулки смещена в окружном направлении на один шлиц относительно шлицевой поверхности первой втулки, внутренняя рабочая поверхность последней втулки выполнена с гладкой цилиндрической поверхностью из условия обеспечения калибровки сферической поверхности заготовки в размер dсф, при этом диаметры внутренних рабочих поверхностей втулок определены из следующих выражений:A device for processing surface plastic deformation of workpieces having a spherical surface and a neck associated with it, comprising a body in the form of a cartridge with a central hole, characterized in that it is equipped with a deforming tool for processing the workpiece with an interference fit in the form of at least three bushings with an inner working surface : at least one first sleeve, at least one middle sleeve and the last sleeve, these sleeves are pressed into the Central hole of the cartridge and have a longitudinal for the free passage of the neck of the workpiece, the inner working surface of the first and middle bushings is made in the form of a splined surface with dimensions d protr and d vp , the splined surface of the middle bush is displaced in the circumferential direction by one slot relative to the splined surface of the first bush, the inner working surface of the last bush is made with a smooth cylindrical surface from the condition that the spherical surface of the workpiece is calibrated to size d sf , while the diameters of the inner working surfaces of the bushings are determined Elena from the following expressions: dвыст=Dзаг-2×0,8×t,d protr = D zag -2 × 0.8 × t, dвп=dзаг,d vp = d zag , dсф=dзаг-2×t,d sf = d zag -2 × t, где dзаг - наружный диаметр сферической поверхности заготовки, мм; dвыст - внутренний диаметр втулок по выступам шлиц, мм; dвп - внутренний диаметр втулок по впадинам шлиц, мм; t - натяг, мм; dсф - наружный диаметр сферической поверхности после обработки, мм.where d zag is the outer diameter of the spherical surface of the workpiece, mm; d lug - the inner diameter of the bushings on the protrusions of the slots, mm d VP - the inner diameter of the bushings along the slots of the slots, mm; t is the interference, mm; d SF - the outer diameter of the spherical surface after processing, mm
RU2006140005/02A 2006-11-13 2006-11-13 Device for surface plastic deformation processing of spherical surfaces RU2332294C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006140005/02A RU2332294C1 (en) 2006-11-13 2006-11-13 Device for surface plastic deformation processing of spherical surfaces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006140005/02A RU2332294C1 (en) 2006-11-13 2006-11-13 Device for surface plastic deformation processing of spherical surfaces

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006140005A RU2006140005A (en) 2008-05-20
RU2332294C1 true RU2332294C1 (en) 2008-08-27

Family

ID=39798580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006140005/02A RU2332294C1 (en) 2006-11-13 2006-11-13 Device for surface plastic deformation processing of spherical surfaces

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2332294C1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006140005A (en) 2008-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4575899B2 (en) Dimple forming burnishing tool and machining method
JP2009538234A (en) Processing method of crankshaft main bearing and connecting rod bearing seat
JP2008023596A (en) Method for processing minute concave portion
CN101344124A (en) Heilical spring bearing and method of processing the same
JP2006349058A (en) Screw groove machining method for ball screw
JP2001524606A (en) Densification of sintered metal powder by point contact
RU2332294C1 (en) Device for surface plastic deformation processing of spherical surfaces
RU2332293C1 (en) Method of processing spherical surfaces by surface plastic deformation
US20090046968A1 (en) Method of Manufacturing Split Bearing Races
RU2317885C1 (en) Arrangement for surface plastic deformation of the spherical surfaces of ball pins
RU2317887C1 (en) Mode of processing on machines of spherical surfaces of ball pins by surface plastic deformation
JPH0569075A (en) Form rolling of short cylinder
RU2319595C1 (en) Combination apparatus for grinding and surface plastic deforming
WO2004108311A1 (en) Cr-PLATED MADNREL BAR FOR MANUFACTURING HOT SEAMLESS TUBE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
RU2325261C2 (en) Combined method for grinding and surface plastic deformation
RU2414981C1 (en) Method of circular spinning by ring tool
RU2329134C1 (en) Method of static-pulse processing of spherical surfaces of ball studs
RU2329132C1 (en) Method of static-pulse processing of spherical surfaces of ball studs
JP5610124B2 (en) Forming tool processing method
RU2629417C1 (en) Deforming tool of rotational drawing of axial-symmetric shells of high-carbon and alloyed steels
JP7331138B2 (en) Method for machining bearing rings and manufacturing antifriction bearings
RU2818921C1 (en) Method of spinning processing of axisymmetric shells
RU2411099C1 (en) Embracing spinning device
RU2319594C1 (en) Apparatus for static-pulse working of shaped surfaces
RU2411100C1 (en) Embracing spinning ring-shaped tool

Legal Events

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

Effective date: 20081114