SU1759612A1 - Устройство дл обработки наружных поверхностей вращени пластическим деформированием - Google Patents

Abstract

Использование: поверхностное пластическое деформирование, обработка наружных поверхностей вращени , Устройство содержит корпус с расположенным на нем базирующим элементом и деформирующим роликом, установленным с возможностью свободного вращени  вокруг собственной оси, привод ролика с гидроцилиндром радиальных перемещений, а также систему автоматического управлени  перемещени ми инструмента, с которой св зан гидроцилиндр радиальных перемещений ролика. Устройство снабжено св занным с системой автоматического управлени  гидроцилиндром осевого перемещени  ролика, неподвижно закрепленным на корпусе. Базирующий элемент выполнен в виде подвижной плиты, установленной с возможностью перемещени  вдоль оси корпуса , ролик закреплен на штоке гидроцилиндра радиальных перемещений, а последний установлен на подвижной плите с возможностью регулировани  углового фиксированного положени  оси ролика относительно оси корпуса в диапазоне от 20 до 30°. 5 ил. сл с

Description

Изобретение относитс  к области поверхностного пластического деформировани  и может быть использовано при обработке наружных поверхностей вращени .

Известны устройства дл  обработки наружных поверхностей вращени  пластическим деформированием, содержащие корпус с расположенным на нем базирующим элементом и деформирующим роликом , установленным с возможностью свободного вращени  вокруг собственной оси, привод ролика с гидроцилиндром радиальных перемещений, а также систему автоматического управлени  перемещени ми инструмента, с которой св зан гидроцилиндр радиальных перемещений ролика.

Недостатком известных устройств  вл етс  то, что они не могут быть использованы дл  обкатки торцевых поверхностей деталей , так как обкатные ролики могут перемещатьс  только в плоскости, перпендикул рной оси обрабатываемого издели , а рабоча  подача роликов может осуществл тьс  параллельно оси детали. Кроме того, наличие копира не обеспечивает качественной обкатки.

Известно устройство дл  чистовой обработки деталей с переменным сечением, содержащее корпус с расположенным на нем базирующим элементом и деформирующим роликом, установленным с возможностью

:х|

СП Ч О

INJ

свободного вращени  вокруг собственой оси, привод ролика с гидроцилиндром радиальных перемещений, а также систему автоматического управлени  перемещени ми инструмента, с которой св зан гидроцилиндр радиальных перемещений ролика (3). Однако это устройство обладает ограниченными технологическими возможност ми и не может быть использовано дл  обкатки торцевых поверхностей, а приспособлено дл  совмещенной режуще-деформирующей обработки наружных поверхностей деталей вращени  типа тор- сионое. полуосей, а также ступенчатых валов , Оно не обеспечивает качественной обкатки.

Целью изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей, за счет обработки торца детали и повышени  качества обработки, за счет стабильности усили  деформировани  по всей обрабатываемой поверхности, что позвол ет обеспечить возможность обработки изделий со сложной криволинейной поверхностью, в том числе и поперечных участков этих поверхностей без переналадки всего устройства , кроме того, повысить качество обработки изделий.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  обработки наружных поверхностей вращени  пластическим деформированием , содержащее корпус с расположенным на нем базирующим элементом и деформирующим роликом, установленным с возможностью свободного вращени  вокруг собственной оси, привод ролика с гидроцилиндром радиальных перемещений , а также систему автоматического управлени  перемещени ми инструмента, с которой св зан гидроцилиндр радиальных перемещений ролика, снабжено св занным с системой автоматического управлени  гидроцилиндром осевого перемещени  ролика , неподвижно закрепленным на корпусе , при этом базирующий элемент выполнен в виде подвижной плиты, установленной с возможностью перемещени  вдоль оси корпуса , ролик закреплен на штоке гидроцилиндра радиальных перемещений, а последний установлен на подвижной плите с возможностью регулировани  углового фиксированного положени  оси ролика относительно оси корпуса в диапазоне от 20 до 30°.

Изобретение по сн етс  чертежами: фиг.1 - общий вид устройства; фиг. 2,3,4,5 - показаны положени  деформирующего ролика при различных углах а ,

Устройство дл  обработки наружных поверхностей вращени  пластическим деформированием содержит деформирующий элемент, выполненный в виде деформирующего ролика 1, ось вращени  которого установлена под углом а относительно оси

обрабатываемого издели  2, который закреплен на штоке 3 гидроцилиндра 4 радиальных перемещений. Корпус гидроцилиндра 4 радиальных перемещений закреплен на подвижной плите 5 таким образом

0 что продольна  ось его штока 3 расположена под углом к направлению перемещени  плиты 5, жестко св занной со штоком 6 гидроцилиндра 7 осевого перемещени  деформирующего ролика. В свою очередь

5 подвижна  плита 5 установлена на неподвижной направл ющей 8, котора  также снабжена ограничивающим упором 9,

Оба гидроцилиндра 4 и 7 соединены с их общей системой автоматического управ0 лени , включающей гидронасос 10. Рабочее давление в гидроцилиндре 4 радиальных перемещений настраиваетс  предохранительным клапаном 11. Управление его движением осуществл етс  при помощи

5 гидрораспределител  12. скорость отвода деформирующего ролика 1 от обрабатываемого издели  2 регулируетс  дросселем 13, подвод деформирующего ролика 1, ускоренный и зависит от производительности гид0 ронасоса 10, так как поток оабочей жидкости в бесштоковую полость гидроцилиндра 4 идет в обход дроссел  13 через открывающийс  обратный клапан 14 Опережение движени  штока б относительно штока 3

5 обеспечиваетс  регулируемым дросселем 13, которым регулируетс  скорость отвода деформирующего ролика 1 от издели  2. Скорость отвода должна быть меньше скорости штока 6 настолько, чтобы за сче г этого

0 опережени  происходил контакт деформирующего ролика 1 с изделием по галтели и по торцу. Скорость движени  штбка 5 регулируетс  дросселем 17.

Управление гидроцилиндром 7 осевого

5 перемещени  деформирующего ролика 1 осуществл етс  гидрораспределителем 15. Давление в рабочей полости гидроцилимдра 7 регулируетс  редукционным клапаном 16, а объем поступлени  рабочей жидкости в

0 рабочую полость гидроцилиндра 7 регулируетс  дросселем 17 Давление контролируетс  реле давлени  18. Отвод подвижной плиты 5 в исходное положение - ускоренный , скорость отвода зависит от производи5 тельности гидронасоса 10, т.к. рабоча  жидкость из бесштоковой полости гидроцилиндра 7 идет в обход дроссел  17 и редукционного клапана 16, через открывающийс  обратный клапан 19. На корпусе гидроцилиндра 4 установлен датчик (концевой выключатель ) 20. а на штоке 3 жестко закреплен экран 21.

Устройство дл  обработки наружных поверхностей вращени  пластическим деформированием работает следующим об- разом:

Подлежащее обработке изделие 2 устанавливают горизонтально и закрепл ют в за вленном устройстве станка. Ось деформирующего ролика 1 образует с осью об- рабатываемой детали 2 угол а. Величину угла а подбираем таким образом, чтобы силы: Р (развиваема  гидроцилиндром 4) и PI (развиваема  гидроцилиндром 7), раскладывались на составл ющие таким обра- зом, чтобы мы имели по всей длине обкатки (цилиндр, галтель, торец) практически одинаковую силу давлени  деформирующего ролика 1 на обрабатываемое изделие 2.

На графических материалах показан случай, когда угол а - 30°. значени  силы Ро сведены в табл. 1.

На (фиг.З и фиг.4) показано, что гл (90° - «), а силы Ро. Ро 1. определены из зависимости Ро Р -cos г/(см.фиг.2)

Ро1 Р -cos t(см.фиг.З)

Ро 11 Р cos а (см.фиг.4)

В табл. 1 у - это угол между направлением силы Ро и осью обрабатываемого издели  2.

На торцевой части издели  2 сила обкатывани  Ро PI (см.фиг.5).

На радиусной части издели  2 (галтели) сила Pi раскладываетс  на силу подачи Рп и силу давлени  Рд (см.фиг.З и фиг.4).

Раскладка силы Pi на Рп и Рд дана при PI мах. Фактически усилие гидроцилиндра 7 используетс  лишь настолько, чтобы сила РП была равна силе сопротивлени  подачи в точке контакта деформированного ролика 1 с обрабатываемым изделием 2. Величина силы Рд имеет величину Рд 0,82 х PL при у 35° (см.фиг.4).

Приведенные в табл. 1 данные показывают , что наибольшее посто нство сила давлени  деформирующего ролика 1 на обрабатываемое изделие 2 имеет при значени х угла а в пределах от 20° до 30°.

После установки и закреплени  издели  2 ему сообщаетс  вращательное движение, одновременно включаетс  гидроцилиндр 4 и его шток 3, с закрепленным деформирующим роликом 1, начинает перемещатьс  к обрабатываемой поверхности издели  2 и с момен- та контактировани  деформирующего ролика 1 с поверхностью обрабатываемого издели , начинаетс  обкатка цилиндрической части издели  2.

При обкатывании пр мого участка и галтели издели  2 до положени  (см.фиг.З) управл емый обратный клапан 14 -- открыт, а управл емый обратный клапан 19-закрыт и дроссель 17 - отрегулирован на нужную подачу. На поршень гидроцилиндра 4 масло давит с посто нным давлением Р - настройки предохранительного клапана 11. Сила Рд на участке галтели будет перемещать шток 3 гидроцилиндра 4 вверх, выдавлива  масло из верхней полости гидроцилиндра 4 через открытый обратный клапан 14. золотник 12 и предохранительный клапан 11. При этом давление масла в полости гидроцилиндра 4 остаетс  практически равным давлению настройки предохранительного клапана 11. Следовательно, сила Рд не создает увеличени  силы обкатки.

С подъемом деформирующего ролика 1 по галтели, увеличиваетс  сопротивление его движению, увеличиваетс  нагрузка на гидроцилиндр 7, растет давление масла в егс штоковой полости. Реле давлени  18 отрегулировано таким образом, что при положении деформирующего ролика 1, (см.фиг.4). оно закроет клапан 19 и переключит золотник 12. Масло пойдет в штоковую полость гидроцилиндра 4 и деформирующий ролик 1 медленно (со скоростью настройки дроссел  13) пойдет вверх от обкатываемой поверхности. Гидроцилиндр 7 с усилием, равным 0,82 х PI Рдп (в точке, показанной на фиг,4) будет воздействовать через ролик 1 на обрабатываемую деталь 2. Далее (см.фиг.5) сила Ро будет расти и на торце издели  2 она станет равной Ро Pi Р. Гидроцилиндр 7 будет прижимать деформирующий ролик 1 к поверхности обрабатываемого издели  2, так как клапан 19 открыт и шток 6 гидроцилиндра 7 может двигатьс  со значительно большей скоростью вдоль оси детали 2 в направлении к торцу, чем шток 3 гидроцилиндра 4 вверх.

На торце обрабатываемого издели  2 подача осуществл етс  гидроципиндром 4, а давление цилиндром 7. Обкатка торцевой части издели  2 происходит до отключени  датчика 20 при его контакте с экраном 21. После этого происходит отвод подвижной плиты 5 в исходное положение, которое регулируетс  упором 9 и останавливаетс  движение штока 3 гидроцилиндра 4 Обработанное изделие 2 извлекаетс  Цикл повтор етс .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  обработки наружных поверхностей вращени  пластическим деформированием , содержащее корпус с расположенным на нем базирующим элементом и деформирующим роликом, установленным с возможностью свободного вращени  вокруг собственной оси, привод ролика с гидроцилиндром радиальных перемещений , а также систему автоматического управлени  перемещени  инструмента, с которой св зан гидроцилиндр радиальных перемещений ролика, отличающеес  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей за счет обработки торца детали и повышени  качества обработки за счет стабильности усили  деформировани  по всей обрабатываемой поверхности, оно

   снабжено св занным с системой автоматического управлени  гидроцилиндром осевого перемещени  ролика, неподвижно закрепленным на корпусе, при этом базирующий элемент выполнен в виде подвижной плиты, установленной с возможностью перемещени  вдоль оси корпуса, ролик закреплен на штоке гидроцилиндра радиальных перемещений, а последний установлен на подвижной плитз с возможностью регулировани  углового фиксированного положени  оси ролика относительно оси корпуса в диапазоне 20-30°.

   да«/

   Ј- (Pl/l3

   PfcfaP

   вв ™™вв1в1 « «вИ « ™ Ив

   ФигЛ

   0,866P--P0

   Фиг.2.

   35°-Г