Способ доводки шариков Советский патент 1987 года по МПК B24B11/02 B24B31/112 

Изобретение относится к финишной обработке деталей и может быть исползовано в подишпниковой промьшшеннос- ти при доводке иариков.

Цель изобретения - повьппение производительности, улучшение геометрических параметров и снижение разно- размерности шариков за счет выравнивания условий обработки в рабочих зонах.

На фиг. 1 представлено устройство для реализацией предлагаемого способа разрез; на фиг. 2 - рабочая зона, образованная V-образной канавкой с перегородками; на фиг. 3 - то же, дл канавки полукруглого профиля.

Устройство для реализации предлагаемого способа содержит прижимной диск 1 и связанный с приводом ведущий диск 2 с вьЕполненными на его торце кольцевыми канавками 3 для размещения обрабатываемых шариков 4, между которыми расположены перегородки 5. Для создания магнитного поля имеется электромагнитная катушка 6. Прижимной и ведущий диски изготовлены из магнитно-мягкого материала, например из стали 10, а перегородки 5 - из диамагнитного материала, чтобы исключить потери магнитного поля.

Способ доводки шариков осуществляется следующим образом.

Перед загрузкой шариков в рабочие зоны, образованные канавками 3 и перегородками 5, заливают пасту, обладающую ферромагнитными свойствами, затем укладывают шарики, опускают с определенным усилием прижимной диск 1, включают электромагнитную катушку 6 и привод вращения ведущего диска 2

Для более полного удержания пасты, на электромагнитную катушку подают электрический ток одновременно с приложением прижимного усилия. Это позволяет за счет магнитных сил исключить перетекание пасты через перегородки и ее выброс из рабочей зоны.

Объем пасты для каждой канавки определяют в соответствии с выражением

V; SR,+(0,2,. ..p,6)()jiHh, , (1)

где V- - объем пасты, закладывае14ый в i-ю канавку;

S - площадь поперечного сечения канавки на диске;

RJ - радиус i-й канавки;

где

(

.,0,6)К - коэффициент наполнения пастой пространства между перегородкамц; Н„ - наружный радиус диска; Kg - внутренний радиус диска; Н - расстояние между перегородками;

h - высота перегородки. Первое слагаемое в формуле определяет объем пасты в самой канавке, а второе - объем пасты, удерживаемый перегородками.

Для канавок V-образного профиля выражение (1) принимает вид

.,40,2,...,0,6) , ,

(2) угла профиля канавки.

i

Для канавок полукруглого профиля выражение (1) имеет вид

sin/b) + (0,2,.

.,0,6)

(3)

где

г - радиус полукруглого профиля; fi - центральный угол, стягивающий дугу профиля канавки. Пример. Способ доводки шариков осуществляют при различных вариантах наложения на прижимной диск магнитного поля и заполнения прост- ранства между перегородками пастой.

Сравнительные исследования проводятся на технологической операции первой доводки шариков по 111-й степени точности. Доводку шариков диаметром 25,4 мм ( производят на станке модели ВШ-Д204 дисками с наружным диаметром 800 мм в трех кольцевых канавках V-образного профиля в течение 8 ч. Режимы доводки обеих партий устанавливают идентичными. При этом усилие, приходящееся на один шарик, составляет 50 Н, а частота вращения диска с перегородками равна 4,5 с Катушка имеет 3000 витков провода диаметром 0,8 мм, подается электрический ток 0,5 А. Используют состав доводочной пасты со следующими компонентами, мас.%: электрокорунд белый (22,..24)АМ 14,15-16;по- рошок железа ПЖ 1-2 6,0-6,5; машинное масло 58-60; парафин 15; фракции синтетических жирных кислот 5-6. Данный состав пасты обладает магнитным свойством.

- 1342698

Коэффи1шент К (0,2,. . . ,0, b) в вы- личество пасты между дисками. Экспе- ражениях ()-(3) определен экспери- риментальные данные по определению К ментальным путем, он ограничивает ко- даны в табл. 1.

Таблица 1

мм, где индексы п, с, ц соот- табл. 2.

Таблица 2

289 413 573

370 413 480

Результаты испытаний даны в табл.3.

I метод дозирования пасты без наложения магнитного поля (известный)

200

в различные канавки, представлен в

Таблица 3

155

1,1

1.3

1.6

II метод дозирования пасты без наложения магнитного поля184 178 170 1,3 1,3 1,4

С наложением магнитного поля

220 211 208 1,0 1,0 1,1

Таким образом, наложение магнитного поля и дозированная подача пасты в канавки обеспечивают снижение раз- норазмерности шариков и отклонение от сферической формы при повышении производительности обработки.

Увеличение съема припуска при наложении магнитного поля объясняется тем, что исключается перетекание пасты из центральных канавок в периферийные и ее выброс из рабочей зоны. Кроме этого, увеличение съема обеспечивает упорядоченная ориентация абра- зивных зерен пасты.

С физической точки зрения эффективность доводки шариков при наложениима- гнитного поля обусловлена повышением пластичности поверхностного слоя метал ла, что облегчаетпроцессы микрорезания

При дозированной подаче пасты и исключении ее перетекания в периферийной канавке интенсивность съема снижается вследствие пониженного абразивного воздействия пасты, а в центральной канавке,наоборот, съем увеличивается благ(5дарл увеличенному количеству пасты, т.е. обеспечивается выравнивание интенсивности съема припуска во всех рабочих зонах.

Формула изобретения

Способ доводки шариков путем их обкатки между двумя дисками с при

Продолжение табл. 3

25

20 30

g

0

5

ложением усилия, при котором шарики с жидкой доводочной пастой располагают в рабочих зонах, образованных выполненными в нижнем диске кольцевыми канавками и установленными между ними кольцевыми перегородками, о т- личающийся тем, что, с целью улучшения геометрических параметров и снижения разноразмерности шариков при повышении производительности, при доводке в зонах обработки дополнительно создают магнитное поле, достаточное для удержания пасты между перегородками, которые выполняют из диамагнитного материала, при этом используют пасту с ферромагнитными свойствами, а объем пасты, подаваемый в каждую канавку, определяют из выражения

V. SR;+(0,20,6)(К„-Кв)ЛНЬ ,

где V - объем пасты, закладываемый в i-ю канавку;

S - площадь поперечного сечения канавки на диске;

RJ - радиус i-й канавки; 0,2,...,0,6 - коэффициент наполнения пастой пространства между перегородками;

R - наружный радиус диска;

Rg - внутренний радиус диска;

Н - расстояние между перегородками;

h, - высота перегородки.

Фиг.

Изобретение относится к финишной обработке деталей и может быть использовано в подшипниковой промышленности при доводке шариков. Целью изобретения является улучшение геометрических параметров и снижение разноразмернссти шариков при повышении производительности за счет выравнивания условий обработки в рабочих зонах. Шарики 4 обрабатывают путем обкатки между прижимным диском 1 и ведущим диском 2, на торце которого выполнены кольцевые канавки 3, между которыми .установлены диамагнитные перегородки 5. При обработке в рабочих зонах создают магнитное поле электромагнитной катушкой 6, достаточное для удержания ферромагнитной доводочной пасты между перегородками, а объем пасты V. в каждой рабочей зоне определяют из условия: V. 5Н.+(0,2,...,0,6)(Е„-Кб)ЯНЬ, где S - площадь поперечного сечения канавки; R - радиус i-й канавки; R - наружный и внутренний радин 6 усы диска; Н - расстояние .между перегородками; h - высота перегородок. 3 ил., 3 табл. (Л 05 со 00

Редактор И,Горная

Составитель И.Малхазова Техред А. Кравчук

4584/1Д

Тираж 714Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор И.Муска