Устройство для обкатывания поверхностей деталей Советский патент 1990 года по МПК B21H5/02 B24B39/04 

Изобретение относится к чистовому обкатыванию деталей сложного профиля.

Цель изобретения - повышение износостойкости обкатанной поверхности и расширение технологических возможностей за счет обработки деталей сложной формы типа зубчатых колес, винтов, реек.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

На деформирующем инструменте 1, содержащем корпус в виде пальцевой фрезы с рабочим участком, на наружной поверхности которого выполнены винтовые канавки 2 полукруглого профиля, В канавке 2 установлены плотно друг к другу шарики 3 одного диаметра (d) и удерживаются в канавках с помощью сепаратора 4, закрепленного к деформирующему инструменту 1, например, с помощью контактной сварки Винтовая канавка 2 замыкается каналом 5, в котором также плотно друг к другу ус- тановлены шарики 3. Деформирующий инструмент устанавливается хвостовиком 6 в шпиндель металлообрабатывающего станка. Винтовая канавка 2 образована с шагом Р(1,3-1,5) du,. Устройство поджимается к обрабатываемой детали 7.

Устройство работает следующим образом. При вращении шпинделя металлообрабатывающего станка деформирующий инструмент вращается со скоростью . При этом шарики 3, часть которых в любой момент поджата к обкатываемой поверхности детали 7, прокатываются между поверхностями детали 7 и канавки 2 и образуют на обкатываемой поверхности регулярный микрорельеф. Отработанные иарикк возвращаются в исходный виток канавки через канал 5.

Регулирование параметров микрорельефа на обкатанной поверхности осуществляется варьированием подачи обкатывания на каждый оборот инструмента, подбором диаметра шариков и шага винтовой канавки.

Шаг винтовой канавки ,3ciu, ограничивается снизу возможностью закрепления сепаратора 4 к деформирующему инструменту 2. При шаге Я 1,5 d, ухудшается

ел

сх

00

J

обработанная поверхность, так как с увеличением шага Р увеличивается угол подъе- I ма винтовой канавки, особенно на конце i деформирующего инструмента, где его диавдавливания не допустим. Подача в направлении 1 к профилю зуба на каждый оборот инструмента может быть принята равной 0,95 мм/об. После обкатывания одметр минимальный, большой угол подъе- g ной стороны зуба колеса, рейки или витка .. .. червяка инструмент поджимается ко второй

боковой стенке профиля и производится ее обработка. Скорость обкатывания VoS может быть принята равной 50-60 м/мин.

ма приводит к большому расстоянию между двумя точками контакта двух рядом расположенных шариков с обрабатываемой поверхностью, что приведет к увеличенной подаче обкатывания в направлении профиля обкатываемого зуба или витка.

Приводим расчет подачи обкатывания

; в направлении профиля обкатываемого зуба.

: Например, обкатывается виток архимедоi ва червяка. Ширина впадины профиля чер вяка В определится

B lf--2m. tga.

10

15

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает обкатывание зубчатых колес, винтов и реек с получением регулярного микрорельефа поверхности с высокой производительностью обработки:

VoS 50-60 м/мин мм/об инструмента.

Это обеспечивает расширение технологических возможностей предлагаемого устройства, а получение регулярного микрорельефа на обкатанной поверхности приведет к повышению износостойкости обкатанной поверхности по сравнению с известным устройством.

где m - модуль червяка;

а. - угол профиля витка.

Откуда минимальный диаметр инстру- мента по центрам шариков ,B-dw (фиг. 1).

Количество шариков п на одном шаге канавки

и -Я- АЛШН. л m(0,5:rt-2tga)-d

: - d - -а:;:

; Максимальная подача обкатывания So I при ,5 duj определится

i Q - . 1.5

° п (0,5п-2tga)-d

Например, обкатывается червяк модулем мм и с углом профиля витка, .

Принимаем шарик диаметром da,5 мм.

Отсюда при ,5- 5 d,,5 мм.

S 1.5- .055

° 3,1420(0,5- 3,14-2.0,363)-5 При таком расстоянии между центрами отпечатков двух близлежащих шариков поверхность полностью может быть проде- формирована при угле вдавливания шариков в обкатываемую поверхность, равном 10,5°. Выше этого значения угол

вдавливания не допустим. Подача в направлении 1 к профилю зуба на каждый оборот инструмента может быть принята равной 0,95 мм/об. После обкатывания од ной стороны зуба колеса, рейки или витка червяка инструмент поджимается ко второй

0

5

0

5

0

5

0

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает обкатывание зубчатых колес, винтов и реек с получением регулярного микрорельефа поверхности с высокой производительностью обработки:

VoS 50-60 м/мин мм/об инструмента.

Это обеспечивает расширение технологических возможностей предлагаемого устройства, а получение регулярного микрорельефа на обкатанной поверхности приведет к повышению износостойкости обкатанной поверхности по сравнению с известным устройством.

Формула изобретения

1.Устройство для обкатывания поверхностей деталей, содержащее корпус в виде пальцевой фрезы с рабочим участком, на наружной поверхности которого выполнена винтовая канавка с каналом возврата, в которой расположены без зазора шарики диаметра, отличающееся тем, что, с целью повышения износостойкости обкатанной поверхности и расширения технологических возможностей за счет обработки деталей сложного профиля типа зубчатых колес, винтов, реек, винтовая канавка выполнена с шагом, равным (1,3-1,5) диаметра и шарика.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено сепаратором, установленным по профилю рабочей части, а шарики размещены в сепараторе.

5

7

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к чистовому обкатыванию деталей. Цель изобретения - повышение износостойкости обкатанной поверхности и расширение технологических возможностей. Устройство содержит корпус в виде пальцевой фрезы с рабочим участком, на наружной поверхности которой выполнена винтовая канавка полукруглого профиля. В канавке установлены плотно друг к другу шарики одного диаметра, которые удерживаются в канавках с помощью сепаратора, закрепленного на корпус. Винтовая канавка замыкается каналом, в котором так же плотно друг к другу установлены шарики. Винтовая канавка образована с шагом P=(1,3...1,5) D ш, где D ш - диаметр шарика. Корпус вращается, и шарики обкатывают профиль детали. Это позволяет обрабатывать детали сложной формы типа зубчатых колес, реек, винтов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.