RU2421321C2 - Method of vibration rolling - Google Patents
Method of vibration rolling Download PDFInfo
- Publication number
- RU2421321C2 RU2421321C2 RU2009129829/02A RU2009129829A RU2421321C2 RU 2421321 C2 RU2421321 C2 RU 2421321C2 RU 2009129829/02 A RU2009129829/02 A RU 2009129829/02A RU 2009129829 A RU2009129829 A RU 2009129829A RU 2421321 C2 RU2421321 C2 RU 2421321C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- workpiece
- deforming
- hole
- deforming elements
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Springs (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам импульсно-ударного поверхностного пластического деформирования (ППД), и может быть использовано для чистовой и упрочняющей обработки цилиндрических полых изделий, винтовых и сложнопрофильных поверхностей, например винтов винтовых насосов, винтовых поверхностей с скругленно-синусоидальным профилем, эксцентриковых шеек валов, поверхностей кулачковых и РК-профилей.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to methods of impulse-impact surface plastic deformation (PPD), and can be used for finishing and hardening of cylindrical hollow products, screw and complex surfaces, for example screw pump pumps, screw surfaces with rounded sinusoidal profile, eccentric journals of shafts, cam surfaces and PK profiles.
Известен способ, реализуемый трехроликовым приспособлением, закрепленным на суппорте токарного станка, состоящим из корпуса и шарнирно соединенной с ним державки с тремя деформирующими элементами - роликами, позволяющим разгрузить узлы станка от односторонне приложенного усилия и обработки нежестких деталей типа валов [1]. Шарнирное соединение державки с корпусом позволяет повысить точность обработки валов и исключить влияние биения поверхности валов, приобретенное на предыдущих операциях.There is a method implemented by a three-roller device mounted on a support of a lathe, consisting of a housing and a holder pivotally connected to it with three deforming elements - rollers, which allows to unload the machine components from unilaterally applied force and processing non-rigid parts such as shafts [1]. The hinged connection of the holder with the housing allows to increase the accuracy of the shaft processing and to eliminate the influence of the beating of the shaft surface acquired in previous operations.
Недостатками известного способа являются узкие технологические возможности, при которых чистовая обработка поверхностным пластическим деформированием (ППД) винтовых и других сложнопрофильных наружных поверхностей после соответствующей модернизации является весьма сложной, а в ряде случаев невозможной, при этом невысокая производительность и сложная длительная настройка повышают себестоимость обработки,The disadvantages of this method are the narrow technological capabilities in which the finishing by surface plastic deformation (PPD) of screw and other complex external surfaces after appropriate modernization is very difficult, and in some cases impossible, while low productivity and complicated long-term setup increase the cost of processing,
Известны способ и устройство, содержащее корпус с индивидуальным высокоскоростным приводом, охватывающее заготовку кольцо с деформирующими элементами, расположенными на беговой дорожке на внутренней поверхности, причем корпус - кольцо установлен в кривошипе, также имеющем индивидуальный привод, благодаря которому сообщают дополнительное планетарное вращение относительно оси, проходящей через центр заготовки, параллельной и смещенной относительно оси корпуса - кольца на величину эксцентриситета [2, 3].A known method and device comprising a housing with an individual high-speed drive, covering the workpiece ring with deforming elements located on the treadmill on the inner surface, and the housing - the ring is mounted in a crank, also having an individual drive, due to which additional planetary rotation about an axis passing through through the center of the workpiece, parallel and offset relative to the axis of the body - the ring by the amount of eccentricity [2, 3].
Недостатками известного способа являются узкие технологические возможности, при которых чистовая обработка поверхностным пластическим деформированием винтовых наружных поверхностей после соответствующей модернизации является весьма сложной, а ряде случаев невозможной. Кроме того, конструктивно сложный привод, состоящий из двух индивидуальный приводов, повышает себестоимость обработки, снижает производительность, ухудшает качество обрабатывающей поверхности, требует сложной и длительной настройки.The disadvantages of this method are the narrow technological capabilities, in which the finish surface plastic deformation of the screw outer surfaces after appropriate modernization is very difficult, and in some cases impossible. In addition, a structurally complex drive consisting of two individual drives increases the cost of processing, reduces productivity, degrades the quality of the machining surface, requires complex and lengthy settings.
Задачей изобретения является расширение технологических возможностей способов ППД сложнопрофильных поверхностей путем использования охватывающего инструмента с деформирующими элементами, закрепленными на плоских пластинчатых пружинах и находящимися на внутренней поверхности ротора электродвигателя, и позволяющего улучшить качество обрабатываемой поверхности, повысить производительность и снизить себестоимость обработки.The objective of the invention is to expand the technological capabilities of PPD methods for complex surfaces by using a covering tool with deforming elements mounted on flat leaf springs and located on the inner surface of the rotor of the electric motor, which allows to improve the quality of the machined surface, increase productivity and reduce the cost of processing.
Поставленная задача решается предлагаемым способом импульсно-ударного упрочнения поверхностным пластическим деформированием деталей в виде валов со сложнопрофильными поверхностями, который включает сообщение заготовке и многоэлементному обкатному деформирующему инструменту вращательных движений вокруг собственных осей и продольной подачи многоэлементному обкатному деформирующему инструменту, при этом используют многоэлементный обкатной деформирующий инструмент, содержащий корпус с центральным отверстием, выполненный в виде статора трехфазного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя, внутри которого на подшипниках качения смонтирован ротор в виде полого вала со шлицевыми пазами на поверхности его отверстия, копир в виде диска с центральным отверстием, жестко закрепленный на торце корпуса, и V-образно изогнутые плоские пластинчатые пружины, изготовленные из стальной ленты, установленные в отверстии ротора, один конец которых жестко закреплен на торце ротора, другой их конец расположен в центральном отверстии копира и на него воздействуют выполненные на поверхности упомянутого отверстия копира выступы и впадины, а в их средней части закреплены деформирующие элементы, при этом деформирующие элементы охватывают заготовку, а внутренний диаметр, проходящий по вершинам при нахождении пластинчатых пружин в свободном состоянии, меньше диаметра заготовки вала на величину натяга, создаваемого с помощью пластинчатых пружин и обеспечивающего усилие поверхностного пластического деформирования.The problem is solved by the proposed method of pulse-shock hardening by surface plastic deformation of parts in the form of shafts with complex profiles, which includes communicating to the workpiece and a multi-element rolling deformation tool of rotational movements around its own axes and longitudinal feeding of a multi-element oblique deforming tool, using a multi-element oblique deforming tool comprising a housing with a Central hole, made in the form a stator of a three-phase asynchronous squirrel-cage motor, inside of which a rotor in the form of a hollow shaft with spline grooves on the surface of its hole is mounted on a rolling bearing, a copier in the form of a disk with a central hole, rigidly fixed to the end of the housing, and V-shaped curved flat leaf springs made of steel tape installed in the hole of the rotor, one end of which is rigidly fixed to the end of the rotor, the other end is located in the Central hole of the copier and act on it is made protrusions and depressions located on the surface of the said hole of the copier, and deforming elements are fixed in their middle part, while deforming elements cover the workpiece, and the inner diameter passing through the vertices when the leaf springs are in a free state is less than the diameter of the shaft workpiece by the amount of interference created by means of leaf springs and providing the force of surface plastic deformation.
Особенности способа поясняются чертежами.Features of the method are illustrated by drawings.
На фиг.1 показана схема реализации способа с помощью устройства для обкатывания и упрочнения винтовой поверхности, частичный продольный разрез; на фиг.2 - вид с торца по А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - вид с торца по В на фиг.1, плоские пружины с деформирующими элементами в положении обкатывания; на фиг.5 - вид с торца по В на фиг.1, плоские пружины с деформирующими элементами в положении удара.Figure 1 shows a diagram of a method using a device for rolling in and hardening a helical surface, a partial longitudinal section; figure 2 is an end view of a in figure 1; figure 3 is a section bB in figure 1; in Fig.4 is an end view of B in Fig.1, flat springs with deforming elements in the rolling position; figure 5 is an end view of in figure 1, flat springs with deforming elements in the impact position.
Предлагаемый способ и реализующее его устройство предназначены для пластического деформирования винтовых, цилиндрических и других сложнопрофильных поверхностей (например, винтов винтовых насосов, винтовых поверхностей с скругленно-синусоидальным профилем, цилиндрических полых изделий, эксцентриковых шеек валов, поверхностей кулачковых и РК-профилей), работа по которому заключается в том, что обрабатываемой заготовке и деформирующему инструменту сообщают вращательные движения Vз и Vи соответственно, при этом устройству с деформирующим инструментом сообщают движение продольной подачи Sпр. Устройство имеет деформирующие элементы, которые наносят по поверхности заготовки многочисленные удары, пластически деформируя и упрочняя наружную поверхность заготовки.The proposed method and its implementing device are intended for plastic deformation of screw, cylindrical and other complex profile surfaces (for example, screw pumps, screw surfaces with a rounded sinusoidal profile, cylindrical hollow products, eccentric shaft necks, cam surfaces and PK profiles), work on which consists in the fact that the workpiece deforming tool and report rotational movements of V and V and, respectively, the deforming device with conductive reported tool longitudinal feed movement S ave. The device has deforming elements that inflict numerous blows on the surface of the workpiece, plastically deforming and hardening the outer surface of the workpiece.
Для поверхностного импульсно-ударного деформирования обрабатываемой поверхности заготовки, например винта винтового насоса 1 (см. фиг.1), предварительно обработанной, например, точением, ее закрепляют в приспособлении, например, в трехкулачковом самоцентрирующем патроне с поджатием центром задней бабки (не показаны), и сообщают вращательное движение Vз вокруг собственной центральной оси, а импульсно-ударному деформирующему инструменту 2 устройства - вращательное движение Vи и продольную подачу Sпр.For surface pulsed-impact deformation of the workpiece’s work surface, for example, screw pump screw 1 (see Fig. 1), pretreated, for example, by turning, it is fixed in a fixture, for example, in a three-jaw self-centering cartridge with a center tailstock (not shown) and report a rotary motion about its own V of the central axis, and the shock pulse-deforming
Устройство состоит из корпуса 3, выполненного в виде статора трехфазного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя, взятого, например, по ГОСТ 19523-74, с полюсами 4 и выполненного из серого чугуна. Внутри корпуса-статора 3 на подшипниках качения 5 смонтирован ротор 6 в виде полого стального вала.The device consists of a
В шлицевом отверстии ротора 6 установлены V-образно изогнутые плоские пластинчатые пружины 7, изготовленные из стальной холоднокатаной термообработанной ленты, взятой, например, по ГОСТ 21996-76. В средней части пластинчатых пружин 7 закреплены деформирующие элементы 8, например шарики, ролики и др.In the spline hole of the rotor 6, V-shaped curved
Пластинчатые пружины 7 располагаются в шлицевых пазах 9 отверстия ротора и одним концом жестко закреплены на одном торце ротора 6 болтами 10. Шлицевые пазы в отверстии ротора предназначены для передачи вращающего момента ротора деформирующим элементам и предотвращения продольного закручивания плоских пружин, поэтому последние плотно посажены в шлицевых пазах.The
Другой конец пластинчатых пружин 7 свободен, находится в шлицевых пазах отверстия ротора, выходит за его габариты и располагается в центральном отверстии копира 11, выполненного в виде диска и жестко закрепленого на торце корпуса 3. Центральное отверстие копира 11 выполнено в виде выступов 12 и впадин 13. Таким образом, что на свободный конец плоской пружины 7 при вращении ротора 6 воздействуют выступы 12 и впадины 13 копира 11, превращая свободное обкатывание в импульсно-ударное поверхностное пластическое деформирование (ППД) с упрочняющим эффектом.The other end of the
Количество деформирующих элементов 8 выбирают по конструктивным соображениям и с учетом того, чтобы они охватывали заготовку 1.The number of deforming
Внутренний диаметр «d» по вершинам деформирующих элементов 8, закрепленных на пластинчатых пружинах 7, находящихся в свободном состоянии без заготовки, меньше обрабатываемого диаметра D1 заготовки на величину натяга, от которого зависит усилие обкатывания, когда конец пластинчатой пружины находится во впадине копира. Усилие Р импульсно-ударного воздействия деформирующих элементов 8 на обрабатываемую поверхность заготовки 1 задается перепадом «К» выступа 12 над впадиной 13 и жесткостью пружин (см. фиг.5).The inner diameter "d" at the tops of the deforming
Предлагаемый способ, реализуемый данным устройством, и крепление деформирующего инструмента 2 в отверстии вала ротора 6 электродвигателя, установленного, например, на поперечном суппорте токарного станка (не показан), позволяет совершать колебательные движения деформирующих элементов 8, закрепленных на пластинчатых пружинах 7, реализуя импульсно-ударную пластическую деформацию поверхностного слоя заготовки.The proposed method, implemented by this device, and mounting the
Кинематическая передача вращательного движения Vи валу ротора 6 с деформирующими элементами 8 осуществляется с помощью электрических сил наводимых в корпусе - статоре электродвигателя и является минимальной по протяженности и сложности и исключает использование промежуточных ременных, зубчатых и других передач и редукторов, поэтому предлагаемый способ и устройство имеют высокий КПД.The kinematic transmission of the rotational motion V and the rotor shaft 6 with deforming
С целью создания усилия Р для импульсно-ударного поверхностного пластического деформирования установлен копир, оказывающий давление на пластинчатые пружины и соответственно на деформирующие элементы 8 в поперечном направлении. Подвижное крепление деформирующих элементов 8 на пластинчатых пружинах 7 осуществляется известными способами.In order to create a force P for a pulse-impact surface plastic deformation, a copier is installed that exerts pressure on the leaf springs and, accordingly, on the
Твердость поверхностного слоя, глубина наклепа и шероховатость поверхности, полученные предлагаемым способом с помощью рассмотренного устройства, зависят от силы удара и числа ударов, приходящихся на 1 мм2 поверхности. Эти параметры, в свою очередь, зависят от окружной скорости вала ротора с деформирующими элементами 8, натяга, размера деформирующих элементов, их числа, частоты вращения заготовки, величины продольной подачи инструмента и числа проходов.The hardness of the surface layer, the depth of hardening and surface roughness obtained by the proposed method using the considered device depend on the impact force and the number of impacts per 1 mm 2 of the surface. These parameters, in turn, depend on the peripheral speed of the rotor shaft with
Режимы импульсно-ударного деформирования предлагаемым способом с помощью устройства, оснащенного, например, шариками диаметром 5…10 мм и стальных заготовок, следующие: окружная скорость вала ротора - Vи≈0,05…1,5 м/с, окружная скорость заготовки - Vз≈20…40 м/с, число проходов - 2…3, натяг - 1,1…2,5 мм.Modes of pulse-impact deformation of the proposed method using a device equipped with, for example, balls with a diameter of 5 ... 10 mm and steel billets, the following: the peripheral speed of the rotor shaft is V and ≈0.05 ... 1.5 m / s, the peripheral speed of the workpiece is V s ≈20 ... 40 m / s, the number of passes - 2 ... 3, the interference - 1.1 ... 2.5 mm.
В результате импульсно-ударной пластической деформации микронеровностей и поверхностного слоя предлагаемым способом параметр шероховатости поверхности повышается до Ra=0,08…0,4 мкм при исходном значении Ra=0,8…3,2 мкм. Твердость обработанной поверхности увеличивается на 25…75% при глубине наклепанного слоя 0,25…2,5 мм. Остаточные напряжения сжатия достигают на поверхности 350…750 МПа.As a result of pulse-impact plastic deformation of microroughnesses and the surface layer of the proposed method, the surface roughness parameter increases to Ra = 0.08 ... 0.4 μm with the initial value of Ra = 0.8 ... 3.2 μm. The hardness of the treated surface increases by 25 ... 75% with a riveted layer depth of 0.25 ... 2.5 mm. The residual compressive stresses reach 350 ... 750 MPa on the surface.
Предварительная обработка заготовки: шлифование до значения параметра шероховатости Ra=0,4…1,6 мкм, а также чистовое точение поверхностей с шероховатостью Ra=3,2 мкм.Pre-treatment of the workpiece: grinding to a roughness parameter value Ra = 0.4 ... 1.6 μm, as well as finishing turning of surfaces with a roughness Ra = 3.2 μm.
Способ и устройство для импульсно-ударного деформирования позволяет создать на обрабатываемой сложнопрофильной поверхности регулярный микрорельеф, способный удерживать смазывающие материалы и продлевать ресурс работы деталей при эксплуатации.The method and device for pulse-impact deformation allows you to create a regular microrelief on the complex surface to be processed that can hold lubricants and extend the life of parts during operation.
Способ и устройство для импульсно-ударного деформирования применяют при изготовлении заготовок из цветных металлов и сплавов, чугуна и стали твердостью до HRC 58…64.The method and device for pulse-impact deformation is used in the manufacture of blanks from non-ferrous metals and alloys, cast iron and steel with hardness up to HRC 58 ... 64.
При промышленных испытаниях способа разработанное устройство установили в патроне с электромеханическим приводом на токарном станке мод. 16К20Ф3 и обрабатывали заготовку винта левого Н41.1016.01.001 винтового насоса марки ЭВН5-25-1500, который имел следующие размеры: общая длина - 1282 мм, длина винтовой части - 1208 мм, диаметр поперечного сечения винта - ⌀ 27-0,05 мм, эксцентриситет - 1,65 мм, шаг - 28±0,01 мм, шероховатость Ra=0,4 мкм; винтовая поверхность однозаходная, левого направления; материал - сталь 40Х, твердость НВ 270-280, масса - 5,8 кг. Обработка проводилась с использованием разработанного устройства, на базе электродвигателя IM5010, имеющего частоту вращения вала - ротора n=750 мин-1; наружный диаметр вала ротора - 157,3 мм; диаметр отверстия, расточенного под инструмент и заготовку с 54 мм до 115 мм; длина корпуса - статора - 253 мм; наружный диаметр корпуса - статора - 261 мм.In industrial tests of the method, the developed device was installed in a cartridge with an electromechanical drive on a lathe mod. 16K20F3 and processed the screw blank of the left H41.1016.01.001 screw pump of the EVN5-25-1500 brand, 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 , eccentricity - 1.65 mm, pitch - 28 ± 0.01 mm, roughness Ra = 0.4 μm; single-helical screw surface, left direction; material - steel 40X, hardness HB 270-280, weight - 5.8 kg. The processing was carried out using the developed device, based on the IM5010 electric motor, having a shaft rotation speed of the rotor n = 750 min -1 ; the outer diameter of the rotor shaft is 157.3 mm; the diameter of the hole bored under the tool and the workpiece from 54 mm to 115 mm; length of the housing - stator - 253 mm; the outer diameter of the housing - stator is 261 mm.
Импульсно-ударное ППД вели на следующих режимах: окружная скорость инструмента - Vи≈1,2 м/с; окружная скорость заготовки - Vз≈15 м/с, число проходов - 3, натяг - 1,2 мм, продольная Sпр подача 1,5…2,0 мм/об, усилие упрочнения - 170…175 Н; диаметр винта изменился после обработки на 0,03 мм (0,015 мм на сторону); глубина упрочненного наклепанного слоя находилась в пределах 0,15…0,20 мм; повышение твердости на 25…30%; при обработке деформирующие элементы смазывали смесью индустриального масла (60%) и керосина (40%), поверхность заготовки - керосином. Значения технологических факторов (частоты ударов, величина подачи) выбирались таким образом, чтобы обеспечить кратность ударного воздействия на элементарную площадку обрабатываемой поверхности в диапазоне 6…10. Дальнейшее увеличение кратности деформирующего воздействия ведет к разупрочнению.Impulse-impact PPD were conducted in the following modes: peripheral tool speed - V and ≈1.2 m / s; the peripheral speed of the workpiece is V s ≈15 m / s, the number of passes is 3, the interference fit is 1.2 mm, the longitudinal S pr feed is 1.5 ... 2.0 mm / rev, the hardening force is 170 ... 175 N; the screw diameter changed after processing by 0.03 mm (0.015 mm per side); the depth of the hardened riveted layer was in the range of 0.15 ... 0.20 mm; hardness increase by 25 ... 30%; during processing, the deforming elements were lubricated with a mixture of industrial oil (60%) and kerosene (40%), the surface of the workpiece with kerosene. The values of technological factors (impact frequency, feed rate) were chosen in such a way as to ensure the multiplicity of impact on the elementary area of the treated surface in the range of 6 ... 10. A further increase in the multiplicity of the deforming effect leads to softening.
Исходный параметр шероховатости Ra=3,2 мкм, достигнутый - Ra=0,32 мкм; деформирующий инструмент - шарики диаметром 7 мм из стали ШХ 15, твердостью HRC 63…65.The initial roughness parameter Ra = 3.2 μm, achieved - Ra = 0.32 μm; deforming tool - balls with a diameter of 7 mm from steel ШХ 15, hardness HRC 63 ... 65.
Глубина упрочненного импульсно-ударной обработкой слоя в 3…4 раза выше, чем при традиционном обкатывании. Упрочненный слой при традиционном статическом обкатывании формируется в условиях длительного действия больших статических усилий.The depth of the hardened by pulse-shock processing of the layer is 3 ... 4 times higher than with traditional rolling. The hardened layer in the traditional static rolling is formed under long-term action of large static forces.
Предлагаемым способом аналогичная глубина упрочненного слоя достигается в результате кратковременного импульсно-ударного воздействия на очаг деформации импульса энергии.The proposed method, a similar depth of the hardened layer is achieved as a result of short-term pulse-impact impact on the deformation zone of the energy pulse.
Требуемая шероховатость и точность винтовой поверхности была достигнута через Тм=3,45 мин (против Тм баз=10,6 мин по базовому варианту при традиционном обкатывании винтов на токарном станке 1К62 на ОАО "Ливгидромаш").The required roughness and accuracy of the screw surface was achieved after T m = 3.45 min (against T m bases = 10.6 min according to the basic version with traditional rolling of screws on a 1K62 lathe at OAO Livhydromash).
Для обеспечения необходимого качества и размерной точности обработки потребовалось основного времени в 3 раза меньше, чем при обкатывании традиционным обкатником. При этом глубина и микротвердость упрочненного слоя (белой зоны) составляла соответственно 0,20…0,25 мм и 8…9 ГПа с постепенным понижением микротвердости по глубине до исходного состояния - 2,0…2,5 ГПа.To ensure the required quality and dimensional accuracy of the processing, the main time was 3 times less than when rolling in with a traditional obkatnik. In this case, the depth and microhardness of the hardened layer (white zone) were 0.20 ... 0.25 mm and 8 ... 9 GPa, respectively, with a gradual decrease in microhardness in depth to the initial state - 2.0 ... 2.5 GPa.
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.
Исследования напряженного состояния упрочненного поверхностного слоя импульсно-ударной обработкой показали, что максимальные остаточные напряжения находятся близко к поверхности, как при чеканке, что благоприятно для большинства сопрягаемых деталей механизмов и машин. Сравнение глубины напряженного и упрочненного слоя, градиента напряжений и градиента наклепа показывает, что глубина напряженного слоя в 1,1…1,3 раза больше, чем глубина наклепанного слоя, что согласуется с теорией поверхностного пластического деформирования.Studies of the stress state of the hardened surface layer by pulse-shock processing showed that the maximum residual stresses are close to the surface, as when chasing, which is favorable for most of the interfaced parts of mechanisms and machines. A comparison of the depth of the stressed and hardened layer, the stress gradient and the hardening gradient shows that the depth of the stressed layer is 1.1 ... 1.3 times greater than the depth of the riveted layer, which is consistent with the theory of surface plastic deformation.
Достигаемая в процессе обработки предлагаемым способом предельная величина шероховатости составляет Ra=0,08 мкм, возможно снижение исходной шероховатости в 5 раз.The ultimate roughness value achieved during processing by the proposed method is Ra = 0.08 μm, a reduction of the initial roughness by a factor of 5 is possible.
Импульсно-ударное деформирование в процессе благоприятно сказываются на условиях работы инструмента. Оно приводит к более равномерному распределению нагрузки на деформирующие элементы, облегчает формирование упрочняемой поверхности.Impulse-impact deformation in the process favorably affects the working conditions of the tool. It leads to a more uniform distribution of the load on the deforming elements, facilitates the formation of a hardened surface.
Импульсно-ударное деформирование способствует лучшему проникновению смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в зону обработки. При наложении импульсной нагрузки деформирующие элементы и деформирующая поверхность периодически «отдыхает», что способствует увеличению ее стойкости. Обработка в условиях импульсно-ударного деформирования резко увеличивает эффективность охлаждающего, диспергирующего и пластифицирующего действия СОЖ вследствие облегчения ее доступа в зону контакта деформирующих элементов и заготовки.Impulse-impact deformation contributes to better penetration of cutting fluid (coolant) into the treatment area. When applying a pulsed load, the deforming elements and the deforming surface periodically “rest”, which helps to increase its resistance. Processing under conditions of pulse-impact deformation sharply increases the cooling, dispersing and plasticizing effect of the coolant due to the facilitation of its access to the contact zone of the deforming elements and the workpiece.
Предлагаемый способ расширяет технологические возможности импульсно-ударной обработки поверхностным пластическим деформированием, позволяет управлять глубиной упрочненного слоя, степенью упрочнения и микрорельефом поверхности. При этом конструктивно простой привод снижает себестоимость обработки, увеличивает производительность, улучшает качество обрабатываемой поверхности, не требует сложной и длительной настройки.The proposed method extends the technological capabilities of pulse-impact treatment by surface plastic deformation, allows you to control the depth of the hardened layer, the degree of hardening and the surface microrelief. At the same time, a structurally simple drive reduces the cost of processing, increases productivity, improves the quality of the machined surface, does not require complex and lengthy settings.
Подвижное соединение и установка деформирующих элементов на пластинчатых пружинах как люнет центрирует заготовку, позволяет повысить точность обработки нежестких заготовок и исключить влияние биения поверхности заготовок, приобретенное на предыдущих операциях.The movable connection and the installation of deforming elements on leaf springs centers the blank as a rest, which makes it possible to increase the accuracy of machining of non-rigid blanks and to exclude the influence of beating of the surface of the blanks acquired in previous operations.
Источники информацииInformation sources
1. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т 2 / Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985. С.386-388, рис.7 - прототип.1. Reference technologist-machine builder. In 2 vols.
2. Патент РФ 2276005, МПК B24B 39/04. Способ обкатки неполных сферических поверхностей. Степанов Ю.С., Киричек А.В., Самойлов Н.Н., Гаврилин A.M., Афанасьев Б.И., Катунин А.А., Фомин Д.С. 2004129399/02; 05.10.2004; 10.05.2006. Бюл. №13.2. RF patent 2276005, IPC B24B 39/04. The method of running in incomplete spherical surfaces. Stepanov Yu.S., Kirichek A.V., Samoilov N.N., Gavrilin A.M., Afanasyev B.I., Katunin A.A., Fomin D.S. 2004129399/02; 10/05/2004; 05/10/2006. Bull. No. 13.
3. Патент РФ 2276006, МПК B24B 39/04. Устройство для импульсно-ударного деформирования сферических поверхностей. Степанов Ю.С., Киричек А.В., Самойлов Н. Н., Афанасьев Б.И., Катунин А.А., Катунин А.В. Фомин Д.С. 2004136428/02; 14.12.2004; 10.05.2006. Бюл. №13.3. RF patent 2276006, IPC B24B 39/04. Device for pulse-impact deformation of spherical surfaces. Stepanov Yu.S., Kirichek A.V., Samoilov N.N., Afanasyev B.I., Katunin A.A., Katunin A.V. Fomin D.S. 2004136428/02; 12/14/2004; 05/10/2006. Bull. No. 13.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009129829/02A RU2421321C2 (en) | 2009-08-03 | 2009-08-03 | Method of vibration rolling |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009129829/02A RU2421321C2 (en) | 2009-08-03 | 2009-08-03 | Method of vibration rolling |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009129829A RU2009129829A (en) | 2011-02-10 |
RU2421321C2 true RU2421321C2 (en) | 2011-06-20 |
Family
ID=44738253
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009129829/02A RU2421321C2 (en) | 2009-08-03 | 2009-08-03 | Method of vibration rolling |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2421321C2 (en) |
-
2009
- 2009-08-03 RU RU2009129829/02A patent/RU2421321C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Справочник технолога-машиностроителя, т.2. / Под ред. Косиловой А.Г. и др. - М.: Машиностроение, 1985, с.386-388. рис.7. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009129829A (en) | 2011-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2421321C2 (en) | Method of vibration rolling | |
RU2421320C2 (en) | Electrically driven vibration head for rolling | |
RU2433903C2 (en) | Device for static-pulse hardening | |
RU2337807C1 (en) | Device for static-pulse rolling of screws | |
RU2354530C1 (en) | Method of rotor strengthening of complex contoured surface | |
RU2354531C1 (en) | Facility for rotor strengthening of screw and complex contoured surface | |
RU2420390C2 (en) | Method of burnishing by electric head | |
RU2420392C2 (en) | Electric head for hardening helical and complex surfaces | |
RU2420391C2 (en) | Method of surface plastic deformation of complex-shape surfaces by electric hardening head | |
RU2420389C2 (en) | Hardening electric head | |
RU2433902C2 (en) | Method of static pulse strengthening | |
RU2433905C2 (en) | Method of pulse-shock hardening | |
RU2433904C2 (en) | Device for pulse impact strengthening | |
RU2430826C2 (en) | Device for surface plastic deformation | |
RU2433901C2 (en) | Method of rolling with spring rings | |
RU2384397C1 (en) | Procedure for centrifugal strengthening of screws | |
RU2367562C1 (en) | Surface hardening method | |
RU2367564C1 (en) | Method of screw hardening | |
RU2349444C1 (en) | Device for burnishing of screws | |
RU2347662C1 (en) | Method for static-impulse processing of shafts | |
RU2347663C1 (en) | Device for static-pulse rolling of shafts | |
RU2297317C1 (en) | Method of the multi-component shafts rolling | |
RU2447983C1 (en) | Method of rolling outer helical surfaces | |
RU2371300C1 (en) | Device for rolling with adjustable load | |
RU2383428C1 (en) | Facility for screw centrifugal strengthening |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110804 |