RU2350439C2 - Способ обработки детали со шпоночным пазом - Google Patents

Способ обработки детали со шпоночным пазом Download PDF

Info

Publication number
RU2350439C2
RU2350439C2 RU2007103865/02A RU2007103865A RU2350439C2 RU 2350439 C2 RU2350439 C2 RU 2350439C2 RU 2007103865/02 A RU2007103865/02 A RU 2007103865/02A RU 2007103865 A RU2007103865 A RU 2007103865A RU 2350439 C2 RU2350439 C2 RU 2350439C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
key
keyway
tool
electrode
key slot
Prior art date
Application number
RU2007103865/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2007103865A (ru
Inventor
Сергей Константинович Федоров (RU)
Сергей Константинович Федоров
Владимир Васильевич Стрельцов (RU)
Владимир Васильевич Стрельцов
Лили Владимировна Федорова (RU)
Лилия Владимировна Федорова
Светлана Сергеевна Буракова (RU)
Светлана Сергеевна Буракова
Елизавета Владимировна Нагнибедова (RU)
Елизавета Владимировна Нагнибедова
Original Assignee
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОИНЖЕНЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени В.П. Горячкина (ФГОУ ВПО МГАУ)
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 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОИНЖЕНЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени В.П. Горячкина (ФГОУ ВПО МГАУ) filed Critical ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОИНЖЕНЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени В.П. Горячкина (ФГОУ ВПО МГАУ)
Priority to RU2007103865/02A priority Critical patent/RU2350439C2/ru
Publication of RU2007103865A publication Critical patent/RU2007103865A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2350439C2 publication Critical patent/RU2350439C2/ru

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для повышения качества деталей машин при изготовлении шпоночных пазов на наружных и внутренних поверхностях. Способ включает сборку шпонки и шпоночного паза, упрочняющую электроконтактную обработку с нагревом детали при перемещении инструмента-электрода вдоль боковых поверхностей шпоночного паза и шпонки по верхней части детали с обеспечением эффекта закалки поверхности детали без воздействия на зону концентраторов напряжения у основания шпоночного паза и боковой поверхности шпонки, при этом радиус инструмента-электрода равен диаметру обрабатываемой детали, а ширина контактной поверхности инструмента-электрода составляет 0,1 от ширины шпоночного паза. 1 ил.

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке наружных и внутренних шпоночных пазов деталей машин.
Известны способы обработки шпоночных пазов на деталях, формируемых методами резания, с последующими способами термической или химико-термической обработки [Поляк М.С. Технология упрочнения. - М.: Машиностроение, Л.В.М.-СКРИПТ, 1995].
Однако при объемных способах термической или химико-термической обработки термическому воздействию подвергается вся поверхность шпоночного паза, в том числе и зона концентрации напряжений у основания. Это приводит к появлению или развитию микротрещин, что снижает качество деталей в условиях эксплуатации.
Известен способ электроконтактной обработки (SU 361207 A, C21D 1/06, 07.12.1972) поверхности отверстия детали.
Однако указанный способ не позволяют повысить качество деталей со шпоночным пазом, что в условиях эксплуатации приводит к износу его боковых поверхностей и усталостным разрушениям валов.
Задачей изобретения является повышение качества деталей со шпоночным пазом с закалкой поверхностей электроконтактным способом.
На чертеже показана схема электроконтактной обработки шпоночного паза детали по предлагаемому способу.
Поставленная задача достигается способом обработки детали со шпоночным пазом, включающим сборку шпонки и шпоночного паза, упрочняющую электроконтактную обработку с нагревом детали при перемещении инструмента-электрода вдоль боковых поверхностей шпоночного паза и шпонки по верхней части детали с обеспечением эффекта закалки поверхности детали без воздействия на зону концентраторов напряжения у основания шпоночного паза и боковой поверхности шпонки, при этом радиус инструмента-электрода равен диаметру обрабатываемой детали, а ширина контактной поверхности инструмента-электрода составляет 0,1 от ширины шпоночного паза.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
На валах и втулках, изготовленных из стали 45 ГОСТ 1050-88, методом резания (фрезерованием или протягиванием) изготовлены шпоночные пазы. Сопряжение вал-втулка работает в условиях знакопеременных нагрузок. Требования по твердости деталей установлены в пределах 42…48 HRC, что предусматривает закалку и последующий средний отпуск.
При фрезеровании паза на валу, в силу технологических факторов, возможно образование микротрещин в зоне основания, особенно в радиусной части. Закалка и последующий отпуск приводят к появлению в опасных сечениях паза микротрещин термического характера, а также способствуют развитию микротрещин, полученных на стадии фрезерования. В сочетании с постоянно присущими явлениями окисления и обезуглероживания поверхностного слоя это может привести к аварийному разрушению вала в зоне шпоночного паза (что периодически и происходит в условиях эксплуатации). Кроме того, ввиду недостаточной прочности паза происходит его износ по боковым поверхностям, особенно в верхней части. Условия эксплуатации нарушаются, и требуется остановка машины на ремонтные воздействия.
Для повышения качества шпоночных пазов произведена их электроконтактная обработка с обеспечением эффекта закалки исполнительных поверхностей, без воздействия на зону концентраторов напряжения у основания. На чертеже показана схема обработки по предлагаемому способу.
Электроконтактной обработке по предлагаемому способу подвергаются шпоночные пазы деталей как цилиндрической, так и других форм поверхностей. Обработка шпоночных пазов производится на деталях из конструкционных, легированных, инструментальных сталей и чугунов.
В качестве инструмента-электрода используются ролики и пластины из бронзы. При выборе материала инструмента учитывались два основных условия: электропроводность и высокая красностойкость. При использовании в качестве инструмента-электрода роликов обеспечивалось его вращение относительно неподвижной оси. Обработка пластинами выполнялась при их линейном перемешивании вдоль обрабатываемого шпоночного паза детали.
От источника 1 электрического тока промышленной частоты 50 Гц, через токоподводящие шины 2, один конец вторичной обмотки установки подводится к детали 5 со шпоночным пазом и шпонкой 4, а второй - к инструменту-электроду 3. Обеспечив надежный контакт в соединении инструмент-электрод 3 с поверхностью шпоночного паза детали 5 производится включение электрического тока и задается перемещение инструменту-электроду 3. Зона электроконтактного воздействия распространяется на боковую поверхность шпоночного паза и на прилегающие к нему диаметральные участки детали, без термического воздействия на зону основания. Нагрев контактной зоны производится до температуры фазовых превращений металла детали 900-1000°С. Быстрое охлаждение разогретого металла в тело холодной детали и шпонку позволяет получить закаленный слой глубиной 2-4 мм. Ширина закаленной зоны составляет 0,1 от ширины шпоночного паза.
Электроконтактной обработке по предлагаемому способу подвергались наружные и внутренние шпоночные пазы деталей (быстроходные и тихоходные валы силовых редукторов типа РМ, РЦД, Ц2У, 1Ц3У, винты металлорежущих станков, шестерни силовых редукторов, шкивы вариаторов и т.д.). В результате обработки твердость поверхностей шпоночного паза возрастает до 56…60 HRC (сталь 45, 40Х). Структура поверхностного слоя представляет мелкодисперсный мартенсит при наличии аустенита остаточного.
Получение закаленного поверхностного слоя при сохранении структуры и свойств нижележащих слоев металла позволяет повысить качество изготовления деталей со шпоночными пазами и продлить срок службы машин.

Claims (1)

  1. Способ обработки детали со шпоночным пазом, включающий сборку шпонки и шпоночного паза детали, упрочняющую электроконтактную обработку с нагревом детали при перемещении инструмента-электрода вдоль боковых поверхностей шпоночного паза и шпонки по верхней части детали с обеспечением эффекта закалки поверхности детали без воздействия на зону концентраторов напряжения у основания шпоночного паза и боковой поверхности шпонки, при этом радиус инструмента-электрода равен диаметру обрабатываемой детали, а ширина контактной поверхности инструмента-электрода составляет 0,1 от ширины шпоночного паза.
RU2007103865/02A 2007-02-01 2007-02-01 Способ обработки детали со шпоночным пазом RU2350439C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007103865/02A RU2350439C2 (ru) 2007-02-01 2007-02-01 Способ обработки детали со шпоночным пазом

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007103865/02A RU2350439C2 (ru) 2007-02-01 2007-02-01 Способ обработки детали со шпоночным пазом

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007103865A RU2007103865A (ru) 2008-08-10
RU2350439C2 true RU2350439C2 (ru) 2009-03-27

Family

ID=39745961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007103865/02A RU2350439C2 (ru) 2007-02-01 2007-02-01 Способ обработки детали со шпоночным пазом

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2350439C2 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9796026B2 (en) 2014-06-24 2017-10-24 Fanuc Corporation Machining program creating device for keyway milling for wire electric discharge machine
RU2749704C1 (ru) * 2020-08-07 2021-06-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" Способ получения шпоночного соединения на валах
RU2766098C1 (ru) * 2021-04-05 2022-02-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" Способ получения шпоночного соединения на валах точечной электромеханической обработкой

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9796026B2 (en) 2014-06-24 2017-10-24 Fanuc Corporation Machining program creating device for keyway milling for wire electric discharge machine
RU2749704C1 (ru) * 2020-08-07 2021-06-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" Способ получения шпоночного соединения на валах
RU2766098C1 (ru) * 2021-04-05 2022-02-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" Способ получения шпоночного соединения на валах точечной электромеханической обработкой

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007103865A (ru) 2008-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9303297B2 (en) Heat treatment method of pin for endless track
CN102766751B (zh) 一种回转支承齿轮淬火的工艺方法
CN107255053A (zh) 活塞环用原料
CN102181611B (zh) 一种履带式起重机的履带板的感应淬火方法及装置
RU2350439C2 (ru) Способ обработки детали со шпоночным пазом
CN102635624A (zh) 一种内花键轴及其制备方法
CN101709741A (zh) 非对称多剖轴承及其制作工艺
RU2350440C2 (ru) Способ изготовления деталей со шпоночным пазом
CN102766749B (zh) 一种回转支承滚道淬火的工艺方法
RU2363738C2 (ru) Способ изготовления деталей со шпоночным пазом
JP6113141B2 (ja) 歯車などの構成部品を処理する方法
CN103993230A (zh) 一种滚珠丝杠用钢材料及滚珠丝杠加工工艺
RU2243070C2 (ru) Способ изготовления шпоночных пазов
Doyon et al. Induction hardening of crankshafts and camshafts
KR20110104516A (ko) 공구 시스템 모듈을 생산하기 위한 방법
CN103343187B (zh) 一种铸铁凸轮激光复合处理方法
Karunathilaka et al. Effect of contact pressure applied on tool surface during cold forging on fatigue life of tool steel
Giorleo et al. Apparent spot in circular laser hardening: effect of process parameters
RU2539499C1 (ru) Способ изготовления наплавленного режущего инструмента
CN100547251C (zh) 重型汽车转向器轴承及其制备工艺
RU2727396C1 (ru) Способ электромеханического дорнования
CN113166834A (zh) 机械零件
RU2801624C1 (ru) Способ азотирования заготовок из сталей
CN201016362Y (zh) 汽车转向器的偏心轴承
CN221347781U (zh) 一种拼装式大齿轮

Legal Events

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

Effective date: 20090202