SU1085790A1

SU1085790A1 - Method of machining by deformation and cutting

Info

Publication number: SU1085790A1
Application number: SU823552523A
Authority: SU
Inventors: Владимир Анатольевич Кузнецов
Original assignee: Московский автомеханический институт
Priority date: 1982-12-23
Filing date: 1982-12-23
Publication date: 1984-04-15

Abstract

СПОСОБ ДЕФОРМИРУЮЩЕ-РЕЖУЩЕЙ ОБРАБОТКИ с применением одновременно вращающихс режущего и деформирующего инструментов скольжени , отличающийс тем, что, с целью .улучшени качества обрабатываемой поверхности путем снижени сил реза-, ни , режущему инструменту сообщают вращение в сторону, противоположную вращению деформирующего инструмента скольжени . W СП A method for deforming cutting machining using simultaneously rotating cutting and deforming sliding tools, characterized in that, in order to improve the quality of the surface to be treated by reducing the cutting forces, the cutting tool is informed in the direction opposite to the rotation of the sliding deforming tool. W SP

Description

Изобретение относитс к комбинированной обработке деталей машин по верхностным пластическим деформированием и резанием. Известен способ деформирующе-режущей обработки с применением одновременно вращающихс режущего и деформирующего инструментов, причем д формирующий инструмент, установленн впереди режущегоj упрочн ет поверхность и создает благопри тные уело ВИЯ дл срезани поверхностного сло режущим инструментом. При этом существенно улучшаетс обрабатываемос и, как следствие(Повышаетс стойкос режущего инструмента и качество обр ботки Г1. Деформирующий элемент может быть изготовлен либо в виде элемента кач ни (шарика, ролика, либо в виде элемента скольжени (алмазного упроч нйтел ). Характер упрочнени поверх ности при обработке данными инструментами различен. При обработке детали элементом качени пластическа деформаци рас простран етс на значительную глубину , но градиент наклепа даже на поверхности сравнительно невелик. При деформировании поверхности элементом скольжени деформаци локализуетс в более тонком поверхностном слое, но градиент наклепа значительно выше. При определенной степени деформации образуетс текстура характеризуема значительной деформацией зерен и выт нутостью их в осевом направлении, применение дефор мирующих элементов скольжени обеспечивает более существенное повышение обрабатываемости. Способ осуществл ют устройством, содержащим корпус, расточные резцы и деформирующие инструменты скольжени , например алмазные уплотнители. Текстура характеризуетс , в основ ном, ориентировкой направлени и ори ентировкой плоскостей скольжени в кристаллах, и по анизотропии свойств приближаетс к монокристаллам. При резании после холодного пластического деформировани целесообразно направленное использование текстурованных металлов, учитыва создаваемую в них кристаллографическую ориентировку. Так, если задано определенное положение плоскостей и направлений легчайшего сдвига, то можно измен ть положение поверхности максимальных касательных напр жений. создаваемых режущей кромкой, дл управлени силами резани впроцессе обработки. Известный способ не использует всех преимуществ резани текстурован ного сло металла и не позвол ет про изврдить обработку режущим инструментом с минимальными усили ми резани . Целью изобретени вл етс улучшение качества обрабатываемой поверхности путем снижени сил резани при деформирующе-режущей обработке. Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу деформирующережущей обработки с применением одновременно вращающихс режущего и деформирующего инструментов скольжени , режущему элементу сообщают вращение в сторону, противоположную вращению деформирующего инструмента скольжени . На фиг. 1 схематически изображено устройство дл осуществлени предлагаемого способа; на фиг. 2 - схемы срезани текстурованного сло . Устройство дл реализации предлагаемого способа состоит из корпуса 1, неподвижной обоймы 2 с деформирующими инструментами скольжени , например алмазными упрочнител ми 3, и подвижной обоймы 4 с расточными резцами 5 . Неподвижна обойма 2 одеваетс на шлицевой конец корпуса 1 и закрепл етс стопорной гайкой 6. Корпус имеет зубчатый венец, вход щий в зацепление с сателлитами 7, которые имеют также зацепление с внутренним зубчатым венцом подвижной, обоймы 4. Подвижна обойма имеет возможность вращатьс относительно корпуса благодар радиально-упорному подшипнику 8 и упорному подшипнику 9. Сателлиты также могут вращатьс относительно корпуса и обоймы благодар непрессованному на ось подшипнику 10. Работа данного устройства происходит следующим образом. Корпус 1 с неподвижной обоймой 2 получают вращение от шпиндел станка . Алмазные упрочнители 3, закрепленные в неподвижной обойме 2, пластически деформируют обрабатываемое отверстие, образу в поверхностном слое текстуру. Кроме этого, корпус 1 своим зубчатым венцом вращает сател-, литы 7, а те, в свою очередь, передают вращение подвижной обойме 4 в направлении, противоположном вращению корпуса 1 устройства. Таким образом, расточные резцы 5 при обработке вращаютс в сторону, противоположную вращению алмазных упрочнителей 3, т.е. производ т срезание припуска против направлени деформировани . Схемы на фиг. 2 иллюстрируют срезание поверхностного сло при вращении деформирующего и режущего инструментов в одну сторону по направлению деформировани (с(1 и при вращении их в противоположные стороны против направлени деформировани (б)The invention relates to the combined machining of machine parts by surface plastic deformation and cutting. There is a known method of deforming-cutting processing using simultaneously rotating cutting and deforming tools, with the forming tool installed in front of the cutting surface strengthening and creating favorable conditions for cutting the surface layer with the cutting tool. At the same time, the machinability is significantly improved and, as a result (the cutting tool stand and the machining quality of the G1 increase. The deforming element can be made either as a roll element (ball, roller, or as a slip element (diamond hardening) the processing of the part with the rolling element extends to plastic deformation to a considerable depth, but the gradient of work hardening is relatively small even on the surface. The surface of the slip element deformations is localized in a thinner surface layer, but the gradient of work hardening is much higher. a device comprising a housing, boring cutters and deforming slide tools, e.g. diamond seals. The texture is characterized, in general, by the orientation of the direction and the orientation of the slip planes in the crystals, and by the anisotropy of the properties it approaches the single crystals. When cutting after cold plastic deformation, it is advisable to use textured metals, taking into account the crystallographic orientation created in them. Thus, if a certain position of the planes and directions of the lightest shear is given, then the position of the surface of maximum tangential stresses can be changed. created by the cutting edge to control the cutting forces in the machining process. The known method does not use all the advantages of cutting a textured metal layer and does not allow for the treatment with a cutting tool with minimal cutting forces. The aim of the invention is to improve the quality of the treated surface by reducing the cutting forces during the deforming-cutting processing. This goal is achieved by the fact that, according to the method of deforming treatment using simultaneously rotating cutting and deforming sliding tools, the cutting element is informed about the rotation in the direction opposite to the rotation of the deforming sliding tool. FIG. Figure 1 shows schematically an apparatus for carrying out the proposed method; in fig. 2 - cutting patterns for the textured layer. A device for implementing the proposed method consists of a body 1, a fixed holder 2 with deforming slip tools, for example diamond hardeners 3, and a movable holder 4 with boring cutters 5. The stationary sleeve 2 is put on the splined end of the body 1 and secured with a lock nut 6. The case has a gear rim that meshes with the satellites 7, which also have a gear with the internal gear rim of the movable sleeve 4. The movable sleeve has the ability to rotate relative to the body thanks radial thrust bearing 8 and thrust bearing 9. Satellites can also rotate relative to the housing and the holder due to non-pressed bearing 10 on the axle. The operation of this device is as follows. Case 1 with a fixed holder 2 receive rotation from the spindle of the machine. Diamond hardeners 3, fixed in a fixed holder 2, plastically deform the hole being machined, forming a texture in the surface layer. In addition, the casing 1 with its toothed crown rotates the satellite-, litas 7, and they, in turn, transmit the rotation of the movable holder 4 in the direction opposite to the rotation of the device case 1. Thus, the boring cutters 5 rotate in the opposite direction of the diamond hardeners 3, i.e. cutting the allowance against the direction of deformation. The diagrams in FIG. 2 illustrates cutting the surface layer while rotating the deforming and cutting tools in one direction in the direction of deformation (c (1) and when rotating them in opposite directions against the direction of deformation (b)

При срезании припуска по направлению деформировани режуща кромка как бы перерезает слой текстурован-tibix зерен, отдел стружку от обрабатываемого материала («). энергетические затраты при этом сравнительно велики.When cutting the allowance in the direction of deformation, the cutting edge as if cuts a layer of textured-tibix grains, separating the chips from the material being processed ("). energy costs are relatively high.

При срезании поверхностного сло против направлени деформировани вWhen cutting the surface layer against the direction of deformation in

а fa f

нем создаютс обратные по знаку напр жени и повышаетс подвижность дислокаций. Происходит отслаивание зерен и отрыв их от основного материала (51. Резание происходит с меньшими затратами энергии.it creates inverse signs of stress and increases dislocation mobility. Peeling of the grains and their separation from the base material occurs (51. Cutting takes place with less energy.

При обработке более в зких сталей данный эффект еще значительный.When processing more viscous steels, this effect is still significant.

Claims

(541 METHOD FOR DEFORMING-CUTTING ·· 'TREATMENT using simultaneously rotating cutting and deforming sliding tools, characterized in that, in order to improve the quality of the surface being machined by reducing the cutting forces, the cutting tool is reported to rotate in the direction opposite to the rotation of the deforming tool slip.