SU1148206A1 - Способ восстановлени деталей типа крестовин карданного шарнира - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ТИПА КРЕСТОВИН КАРДАННОГО ШАРНИРА с шипами, выполненными с осевыми отверсти ми, включающий увеличение наружного диаметра шипов путем их раздачи пуансоном с рабочей конической поверхностью и цилиндрическим по ском и последующую чистовую обработку наружной поверхности шипов, отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей путем обеспечени  одновременного увеличени  наружного диаметра шипов и их длины, шипы крестовин предварительно обрабатывают до получени  стенки толщиной t

Description

Изобретение относитс  к области машиностроени  и может быть использовано при восстановлении изношенны или бракованных деталей трубчатой формы, например дл  восстановлени размеров изношенных либо бракованны крестовин карданных пгарниров с пипа ми, вьшолненнь&си с осевь.ми отверОТИЯ1У И , Целью изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей путем обеспечени  одновременного ув личени  наружного диаметра шипов и их длины На фиг. 1 представлена зависимост изменени  осевых размеров детали от угла наклона рабочей конической поверхности пуансона при раздаче детали с tj,/d О 5 50 и степенью деформа и 1 del цйи -г 05050; на фиг. 2 - зави |:;имость изменени  осевых размеров де тали от толизины стенки при раздаче / и степенью пуансоном с углом деформации --:--. 0,050; . фиг.3 зависимость изменени  осевых размеро детали от суммарной степени деформаd .n-:й1) при раздаче детахш с несколько переходов пуансоном а углом о/ степени d f -do даформациь: за один переход - О„050; на фиг, 4 - схема восстанов лени  размеров шипа крестовины, требуемую толпю.ну стенки которого дости гают предварительным рассверливанием внутреннего отверсти j на фиг. 3 схема восстановлени  размеров 1липа крестовины требуемую толщину стенки которого достигают предварительным увеличением наружного диаметра. Как показали эксперименты (фиг.1) только при использовании пуансона и угле наклона рабочей конической поверхности б - 12 наблюдаетс  удлинение крестовин, а во всех остальиьп : случа х - укорочение. Толщина стенки пп-шов также вли ет на изменеьше их осевьк размеров как следует из фиг. 2, на которой .представлено изменеш-ге осевых размеров юкпов с различными толщинами стенок при раздаче пуансоном с углом 5/.8°Зависимость показывает, что в диапа . зонетолщин стенок tp/d 0,25-0,7, где to - толпщна стенки шипов; d внутренний диаметр шипов в исходном состо нии, наблюдаетс  удлинение шипов , во всех остальных случа х оно отсутствует. Наличие удлинени  при одновременном увеличении наружного диаметра шипов наблюдаетс  только при указанном сочетании значений углов о( И толщин стенок и объ сн етс  следующим. При раздаче тонкостенных шипов с tp/dj, 0,25 даже при всех значени х углов о( контактные давлени  в очаге деформации относительно невелики и не достигают величины критического контактного давлени , привод щего к возникновению осевого течени  материала в очаге деформации. В св зи с тем, что контактные давлени  при раздаче.таких шипов ниже критич-еских, то толщина их стенки при этом измен етс  незначительно. Учитыва  посто нство объема, соотношение t . 0,25 dp вызывает укорочение длины шипов. Увеличение толщины стенки приводит к росту контактных давлений в очаге деформации. В сочетании с указанным значением углов of 6-12° при деформировании шипов с толщиной стенки tj,/dg 0,25 в зоне контакта возникают давлени , дости-. гающие критической величины. В результате этого измен етс  напр женнодеформированное состо ние детали, начинаетс  осевое течение материала, стенка детали существенно утон етс , что приводит к ее удлинению. Таким образом, по вление удлинени  прн одновременном увеличении наружного диаметра вызвано изменением напр женнодеформированного состо ни  детали, обусловленного достижением критических контактных давлений в очаге деформации . Этот случай  вл етс  един- ственным из всех возможных видов деформированного состо ни  детали и выполн етс  только при одновременной реализации условий, указанных в формуле изобретени . Увеличение толщины стенки шипов выше указанного диапазона t 7 0,7 do измен ет напр женнодеформированное состо ние детали и приводит к интенсификации осевого течени  слоев материала, близлежащих к обрабатываемому отверстию. В результате замедл етс  увеличение наружного диаметра, а при , 5iO,9 никакой деформацией отверсти  нельз  вызвать пластическое увеличение наружного диаметра. В этом случае, слой 31 металла, ближайший к обрабатываемому отверстию, вытекает на торец, в то врем  как основной объем материала из-за затухающего увеличени  наружного диаметра практически не удлин етс . При использовании пуансона с угло of 6 контактные давлени  в очаге де формации недостаточны, чтобы вызвать (фиг. 1). С увеличеудлинение шипов нием угла ef резко возрастает осе ва  сила, котора  преп тствует удлинению детали. Эксперименты (фиг. 3) показали, что с увеличением суммарной деформаd п -do ции отверсти  -, осуществл емой в несколько переходов п-ым количеством пуансонов, наблюдаетс  пропорцио нальный рост удлинени . Кроме того, удлинение экстремально зависит от Обработка экспериментальных данных позволила установить св зь уд линени  со степенью деформации при толщинах стенок в за вл емом диапазоне 1 + (-520,8(---)2 + QO + 56,66() - 0.,53) (-2,1 б -«(to/do) «- 2,052tjdo-0,38) d Данна  зависимость получена экспе риментальным путем и отражает сложную взаимосв зь параметров d, t, dp-d, d|,-dg , где d - диаметр цилиндрического по ска пуансона в процессе напр женно-деформированного состо ни , т.е. в процессе контакта пуансона с обрабатываемой деталью. Из этой формулы методом итераций получены граничные услови  дл  значений диаметра цилиндрического по ск d (1,01-1,11) d 6 Указанное выше соотношение  вл етс  еще одним необходимым условием дл  получени  одновременного увеличени  наружного диаметра шипов и их длины. Способ осуществл етс  следующим образом. Дл  восстановлени  крестовины 1 карданного шарнира с шипами,выполненными со сквозными осевыми отверсти ми 2, шипы раздают пуансоном 3 с углом наклона рабочей конической поверхности (4) d - 6-12° и цилиндрическим по ском 5 с диаметром d (1,01-1,11) dp. При этом об зательным условием  вл етс  соблюдение соотношени  0,25-0,7. Если соотношение восстанавливаемой детали больше 0,7, то механической обработкой отверсти , например рассверливанием, добиваютс  требуемого соотношени . В том случае, когда to/dj, 0,25, то увеличение требуемой толщины стенки шипа обеспечивают установкой на шипе технопогического стакана 6. Пример. Восстанавливались крестовины карданного вала с шипами, имеющими толщину стенки tp 0,83 d и tg 0,22 dp. Рассверливанием отверсти  шипа в одном случае и установкой технологического стакана в другом получали шипы толщиной стенки t° 0,5 do. Раздачу осуществл ли в один переход пуансоном с углом наклона рабочей конической поверхности of 8 и цилиндрическим по ском d 1,06 dp, а в качестве смазки использовали сульфофрезол. В результате раздачи получали заданное увеличение длины шипов 1 1,0055 IQ и наружного диаметра. Параметры деталей в процессе восстановлени  приведены в таблице. Использование данного способа при восстановлении деталей типа крестовин карданного вала обеспечивает одновременное увеличение наружного диаметра шипов, и их длины.

Iгруппа деталей 0,05 8 32 32 12 16 10 8 0,5 0,5 1,0055 32,32

IIгруппа деталей 8 23 32 16 16 3,5 8 0,22 0,5 1,0055 23,51

где наружный диаметр шипов в исходном состо нии;

DPJ - наружный диаметр шипов после предварительной обработки с целью

заданного получени  соотношени  t,, и d,; dg, - внутренний диаметр шипов в исходном состо нии; внутренний диаметр шипов после предварительной обработки; tp - толщина стенки шипа в исходном состо нии} t{, - толщина стенки шипа после предварительной обработки; D - наружный диаметр шипов после раздачи.

Y

A

0,3 0,5 0.1 0 0,05 0,1 dfj-dp

,

ui.2(Pue.J

иг.5

Claims (2)

1. пояском и последующую чистовую обработку наружной поверхности шипов, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения одновременного увеличения наружного диаметра шипов и их длины, шипы крестовин предварительно обрабатывают до получения стенки толщиной t_o = (0,25-0,7) d₀, где t₀ - толщина стенки шипов;

   d₀ - внутренний диаметр шипов в исходном состоянии, а раздачу осуществляют пуансоном с углом наклона рабочей конической поверхности d= 6-12° и цилиндрическим пояском диаметром d_f = (1,01-1,11) d_<).
2. 2. Способ поп. 1, отличающийся тем, что раздачу осуществ ляют в несколько переходов.