SU1171541A1 - Способ изготовлени торсионных валов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к способам изготовлени  торсионных валов и может быть использовано дл  изготовлени  и упрочнени  деталей машин цилиндрической формы с симметричной осью вращени , работающих в услови х высоких крутильных пульсирующих нагрузок . Цель изобретени  - снижение трудоемкости процесса и экономи  металла . Пример. Нагретую до 1100 С заготовку подают в зажимную головку прецизионной радиально-ковочной маши ны, котора  авахватывает, пневматическими клещами изделие, вращает его со скоростью 40 об/мин и одновременно подводит к ковочным молотам в осевом направлении с подачей 1580 мм/Со Три ковочных молота закреплены на шатунах и привод тс  в движение синхронно эксцентричными валами , вращающимис  со скоростью до 550 об/мино При ударе молотов изделие затормаживаетс  в своем движени а зажимна  головка продолжает движение , в результате происход т процесс выт жки и закручивание на определенньш уголо Учитыва  возможность бесступенчатого регулировани  скоростей всех движений и произвольног ИХ задавани , угол закручивани  мож но регулировать до оптимального. В процессе ковки структура метал ла поверхностного сло  приобретает волокнистое строение, происходит уп лотнение дислокаций. Металл заготовк обжимаетс  в гор чем состо нии на меньшее сечение, удлин етс , закручи ваетс  на определенный угол и упрочн етс  наклепом. Така  деформаци  обеспечиваетс  быстро повтор ющимис  ударами молотов. Это означает, что небольшие усили  осуществл ют большую суммарную деформацию, большую степень наклепа и благопри тное расположение волокон в поверхностном слое металла. Дл  повышени  надежности изделий направление волокон в поковках должно совпадать с направлением наибольших напр жений, возникающих в детал х при эксплуатации. В процессе эксплуатации торсионные валы работа 1. 2 ют на кручение и испытывают наибольшие касательные напр жени  в поверхностном слое металла под углом 45 к оси. Больша  степень наклепа способствует образованию сжимающих напр жений в поверхностном слое металла и увеличивает сопротивление развитию трещины. После ковки изделие подвергают термической обработке и механическим операци м чистовой проточки и шлицеобразовани . В дальнейшем провод т термомеханическую обработку с деформацией кручением, средне- или низкотемпературный отпуск с последующим высокочастотным нагревом поверхности вала, непрерывно-последовательную закалку и низкотемпературньм отпуск. Учитыва  особенность формы и услови  работы поверхностного сло  торсионных валов, у которых диаметр рабочей части стержн  значительно меньше диаметра головок, их производство по известному способу требует . лрименени  гор чей штамповки заготовок с последующей механической обработкой точением и шлифовкой стержн  и галтелей. Эти операции  вл ютс  трудоемкими и значительна  часть металла при обработке уходит в стружку. Применение прецизионной ковки благодар  ее высокой точности и качеству поверхностного сло  позвол ет отказатьс  от операций проточки и шлифовки стержн . Остаетс  обработка центровых отверстий и чистова  проточка головок при шлицеобработку. Дл  сравнительного анализа предлагаемого и известного способов их признаки и трудоемкость операций приведены в таблице. Данные таблицы свидетельствуют, что трудоемкость предлагаемого способа ниже трудоемкости известного, а экономи  металла составл ет 40% по сравнению с известными способами. Долговечность торсионных валов, упрочненных предлагаемым способом, не уступает долговечности валов, обрабатываемых известными способами.

Нагрев

Прецизионна  ковка

Термообработка

Мехобработка:

.обработка центровых отверстий

чиста  проточка головокНагрев

Штамповка

Термообработка

Мехобработка:

обработка центровых отверстий

проточка

Claims (1)

1. С54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОРСИОННЫХ ВАЛОВ, включающий нагрев заготовки, ее пластическую деформацию, термическую обработку, механическую обработку и термомеханическую обработку с деформацией кручением, непрерывно-последовательную закалку с высокочастотным нагревом и низкотемпературный отпуск, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости процесса и экономии металла, пластическую деформацию нагретой заготовки осуществляют путем одновременного обжатия, кручения и растяжения.