RU2619549C1 - Устройство для поверхностного упрочнения цилиндрических деталей - Google Patents
Устройство для поверхностного упрочнения цилиндрических деталей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2619549C1 RU2619549C1 RU2015156630A RU2015156630A RU2619549C1 RU 2619549 C1 RU2619549 C1 RU 2619549C1 RU 2015156630 A RU2015156630 A RU 2015156630A RU 2015156630 A RU2015156630 A RU 2015156630A RU 2619549 C1 RU2619549 C1 RU 2619549C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zone
- angle
- roller
- conical
- support
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B39/00—Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor
- B24B39/04—Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor designed for working external surfaces of revolution
Landscapes
- Turning (AREA)
Abstract
Изобретение относится к поверхностному упрочнению цилиндрических деталей. Устройство содержит электродвигатель, клиноременную передачу и деформирующий ролик, которые установлены на суппорте токарно-винторезного станка и смонтированы на раме с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной плоскости упомянутого суппорта. Деформирующий ролик состоит из четырех зон: входной зоны с углом конусности α=6-8°, конусной калибрующей зоны шириной b=(0,1-0,2)D с углом конусности где h – высота конусной калибрующей зоны, d и D – диаметры оснований конусной калибрующей зоны, разгрузочной зоны с обратным углом конусности α1=1-3° и выходной зоны с углом α2=30-40°. В результате повышается качество обрабатываемой поверхности. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к обработке на металлорежущих станках поверхностным пластическим деформированием наружных цилиндрических поверхностей деталей машин.
Известно устройство для чистовой и упрочняющей обработки наружных поверхностей вращения (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. 385-386), представляющее собой ролик с цилиндрическим или торообразным пояском, который устанавливается параллельно обкатываемой поверхности детали.
Признаком аналога, совпадающим с существенными признаками заявляемого устройства, является ось вращения ролика в приспособлениях, которая закреплена с помощью двух подшипников. При этом ось ролика находится в одной плоскости с осью детали и центром пятна контакта ролика с деталью.
Недостатками известного устройства являются сложная конструкция, большая вероятность появления пластической волны в продольном направлении при обкатывании, способствующей образованию трещин и отслаиванию поверхностного обрабатываемого слоя, следовательно, невысокое качество обработанной поверхности детали.
За прототип принято устройство для поверхностного упрочнения деталей (RU №2028915, МПК В24В 39/04, опубликовано 20.02.1995), в котором поверхностное пластическое деформирование вращающейся детали осуществляют диском трения путем обеспечения стабильности режимов циркуляционного трения.
Признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками заявляемого устройства, являются наличие привода вращения диска и ременной передачи, которые закреплены на собственной раме.
Недостатком прототипа является низкая производительность процесса обкатывания, невысокое качество поверхностного упрочненного слоя.
Отличием от прототипа является то, что в качестве деформирующего элемента применен четырехступенчатый ролик, с помощью которого обкатывание выполняется с максимальной подачей и позволяет получить высокое качество обработанной поверхности детали.
Наличие отличительных признаков позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию патентоспособности «новизна».
Задача заявляемого изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности обработанной деталей за счет модификации их поверхностного слоя.
Технический результат заключается в повышении качества обрабатываемой поверхности путем уменьшения пластической волны в направлении подачи.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для поверхностного упрочнения цилиндрических деталей, содержащее электродвигатель, клиноременную передачу и деформирующий ролик, установленные на суппорте токарно-винторезного станка, устройство смонтировано на собственной раме с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной плоскости суппорта и под углом к оси вращения заготовки, согласно изобретению, ролик состоит из четырех зон: входная зона с углом конусности α=6-8°, калибрующая зона шириной b=(0,1-0,2)D с углом конусности , разгрузочная зона с обратным углом конусности α1=1-3° и выходная зона с углом α2=30-40°.
Деформирующий инструмент выполнен в форме усеченного конуса с возможностью поворота вокруг вертикальной оси и представляет собой ролик четырехступенчатой поверхности, который состоит из:
1. Входная зона - передний сглаживающий конус с углом конусности α=6-8°.
2. Калибрующая зона - основный упрочняющий конус шириной b=(0,1-0,2)D с углом конусности , служит для стабилизации механических свойств и напряженного состояния поверхностного слоя.
3. Разгрузочная зона с обратным углом конусности α1=1-3°, служит для сглаживания остаточной пластической волны.
4. Выходная зона с углом α2=30-40°, служит для предохранения инструмента от механических повреждений.
Четыре вышеуказанные зоны соответственно располагаются последовательно в направлении продольной подачи (фиг. 1). При этом h, d и D - высота и диаметры основания калибрующе-упрочняющего конуса. Все кромки ролика шлифованы с радиусом r=1-2 мм. Твердость рабочей поверхности роликов из сталей HRC 62…65. Параметр шероховатости поверхности рабочего профиля Ra=0,16 мкм.
Выполнение ролика в таком виде позволяет увеличить пятно контакта инструмента, погасить пластические волны перед и после инструмента, обеспечивать более высокое качество упрочненного слоя, что не следует явным образом из известного уровня техники и доказывает соответствие заявляемого изобретения условию патентоспособности «изобретательский уровень».
Сущность конструкции предлагаемого инструмента поясняется чертежами.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана конструкция ролика для обкатывания цилиндрических поверхностей; на фиг. 2 - схема устройства для поверхностного упрочнения деталей.
Устройство для поверхностного упрочнения цилиндрических деталей содержит ролик 1, вращение которому передается от электродвигателя 2 мощностью N=1-3 кВт и номинальным числом оборотов n=3000 об/мин через клиноременную передачу 3 с передаточным числом по частоте вращения 1/3-1/4 (повышающая передача). Устройство смонтировано на собственной раме 4, закрепленной на поперечном суппорте токарного станка вместо салазок с возможностью поворота его на любой угол в зависимости от размеров калибрующей зоны (d, D и h), заготовку 5, установленную на токарно-винторезном станке, закрепленную в трехкулачковом патроне 6, подпертом вращающимся центром задней бабки 7.
Устройство работает следующим образом. Заготовку 5 устанавливают на токарно-винторезном станке, закрепляют ее в трехкулачковом патроне 6, подпирают вращающимся центром задней бабки 7. Заготовке придают вращательное движение с частотой n об/мин. С помощью продольного и поперечного суппортов подводят деформирующий инструмент к заготовке до их касания. Отводят продольный суппорт в сторону задней бабки за габарит детали. Поперечным суппортом подают основную деформирующую поверхность ролика в сторону заготовки на глубину натяга (0,1-0,2 мм). Включают главный привод станка, привод вращения ролика, подачу продольного суппорта и осуществляют обработку детали на заданном участке, после чего отключают продольную подачу, отводят поперечный суппорт от детали до прекращения соприкосновения и выключают приводы.
Достоинствами предлагаемого деформирующего ролика для обкатывания тел вращения являются:
- возможность вести обкатывание на максимальных подачах по сравнению с известными деформирующими элементами, следовательно производительность увеличивается;
- уменьшение погрешности предшествующей обработки;
- увеличение пятна контакта, за счет чего достигается более высокое качество обработки
- уменьшение параметров шероховатости - сглаживание поверхности.
Разворот осей вращения заготовки и ролика и использование ролика в форме четырехступенчатого усеченного конуса позволят устранить возможность самопроизвольного заглубления диска в деталь и возникновения пластической волны перед инструментом и процессов резания. Обработанная поверхность будет иметь минимальную шероховатость, что позволит избежать последующей механической обработки.
Предлагаемое устройство для поверхностного пластического упрочнения заготовок тел вращения отличается простотой в реализации, не сложено по конструкции и надежно в эксплуатации. Получаемый на поверхности заготовки структурный слой обладает повышенной твердостью и, соответственно, износостойкостью и сопротивлением усталостному разрушению.
Claims (1)
- Устройство для поверхностного упрочнения цилиндрических деталей, содержащее электродвигатель, клиноременную передачу и деформирующий ролик, которые установлены на суппорте токарно-винторезного станка и смонтированы на собственной раме с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной плоскости упомянутого суппорта, при этом устройство для поверхностного упрочнения цилиндрических деталей выполнено с возможностью установки под углом к оси вращения заготовки, отличающееся тем, что деформирующий ролик состоит из четырех зон, включающих входную зону с углом конусности α=6-8°, конусную калибрующую зону шириной b=(0,1-0,2)D с углом конусности где h – высота конусной калибрующей зоны, d и D – диаметры оснований конусной калибрующей зоны, разгрузочную зону с обратным углом конусности α1=1-3° и выходную зону с углом α2=30-40°.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015156630A RU2619549C1 (ru) | 2015-12-28 | 2015-12-28 | Устройство для поверхностного упрочнения цилиндрических деталей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015156630A RU2619549C1 (ru) | 2015-12-28 | 2015-12-28 | Устройство для поверхностного упрочнения цилиндрических деталей |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2619549C1 true RU2619549C1 (ru) | 2017-05-16 |
Family
ID=58715698
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015156630A RU2619549C1 (ru) | 2015-12-28 | 2015-12-28 | Устройство для поверхностного упрочнения цилиндрических деталей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2619549C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2028915C1 (ru) * | 1991-01-24 | 1995-02-20 | Гаряшин Владимир Семенович | Устройство для поверхностного упрочнения деталей |
RU2277039C1 (ru) * | 2004-12-21 | 2006-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Инструмент для обкатывания |
US20140326032A1 (en) * | 2011-07-28 | 2014-11-06 | Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg | Hard-rolling roller |
-
2015
- 2015-12-28 RU RU2015156630A patent/RU2619549C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2028915C1 (ru) * | 1991-01-24 | 1995-02-20 | Гаряшин Владимир Семенович | Устройство для поверхностного упрочнения деталей |
RU2277039C1 (ru) * | 2004-12-21 | 2006-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Инструмент для обкатывания |
US20140326032A1 (en) * | 2011-07-28 | 2014-11-06 | Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg | Hard-rolling roller |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101925121B1 (ko) | 더블 디스크 직선홈 원통형 부품 표면 연마 디스크 | |
Vukelic et al. | BURNISHING PROCESS BASED ON THE OPTIMAL DEPTH OF WORKPIECE PENETRATION | |
Hlembotska et al. | Modelling the loading of the nose-free cutting edges of face mill with a spiral-stepped arrangement of inserts | |
RU2619549C1 (ru) | Устройство для поверхностного упрочнения цилиндрических деталей | |
RU2666205C1 (ru) | Способ поверхностного пластического деформирования | |
RU2415004C1 (ru) | Способ бесцентрового шлифования шариков | |
Denkena et al. | Influence of hard turned roller bearings surface on surface integrity after deep rolling | |
WO2013114527A1 (ja) | ホーニング工具 | |
RU2436666C2 (ru) | Способ установки и выверки заготовок деталей типа валов | |
US6306017B1 (en) | Method and machining tool for producing helically profiled workpieces | |
Sheth et al. | A fuzzy logic based model to predict MRR in flashing operation of precision steel ball manufacturing process | |
RU2337807C1 (ru) | Устройство для статико-импульсного обкатывания винтов | |
CN108115569A (zh) | 通过修整辊对磨削蜗杆进行修整的方法以及修整辊 | |
JP2015147284A (ja) | 軸物ワーク回転装置 | |
RU2824641C1 (ru) | Способ поверхностного пластического деформирования наружных поверхностей тел вращения | |
Martikáň et al. | Verification of new method of determining the roughness parameters for rotational turning with non-linear cutting edge | |
RU2429108C1 (ru) | Шаровый вращающийся планетарный центр | |
Guzeev et al. | Calculation of Technological Limits in Designing High-Speed Operations | |
RU159210U1 (ru) | Инструмент для зачистки поверхности трубных заготовок | |
KR102678361B1 (ko) | 톱니를 가진 피가공물을 롤링하기 위한 롤링 장치, 및 이와 관련된 방법 | |
Denkena et al. | Affecting the life time of roller bearings by an optimal surface integrity design after hard turning and deep rolling | |
US20120186318A1 (en) | Device for rolling threads | |
RU2276007C1 (ru) | Способ поверхностного пластического деформирования | |
RU2458778C2 (ru) | Способ формирования нанорельефа на поверхностях деталей двухпереходным выглаживанием | |
RU2716329C1 (ru) | Способ упрочнения твердосплавного инструмента |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201229 |