Устройство для поверхностной термомеханической обработки изделий сложного профиля Советский патент 1990 года по МПК B24B39/04 C21D8/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к упрочнению изделий со сложным профилем поверхности термомеханической обработкой, а именно типа кулачков и коленвалово

Целью изобретения является повышение качества упрочнения изделий за счет обеспечения равномерной глубины упрочненного слояо

На фиГо1 представлена принципи альная схема предлагаемого устройства; на фиГо2 - то же, вид спереди

Устройство для поверхностной термомеханической обработки кулачков и кулачковых валов состоит из индуктора 1, деформирующего узла, состоящего из деформируемого ролика 2 и виброударного механизма 3, спрейера 4, механизма копирования, представляющего собой подвижную скобу 5 с опорой 6, жестко соединенную со штоком гидроцилиндра 7 посредством двух направляющих 8 и коромыслом 9, синхронизирующего вала 0 с жестко -I.-IKPOII

ленными на нем копирами 11 подъема и копирами 12 угла поворота, механизм угловой корректировки узла деформации.Механизм угловой корректировки состоит из качающегося основания 13, шарнирно закрепленного на подвижной скобе н кинематически связанного с копиром 12 уг-г ла поворота посредством тяги 14, подпружиненного рычага 15 и ролика 16 о Виброударный механизм жестко закреплен на качающемся основании, а синхронизирующий вал размещен в стойках параллельно обрабатываемому изделию под вижной каретки 17„ На подвижной каретке 17 жестко закреплены шпиндельная бабка 18 и задний центр 19, в которых установлено обрабатываемое изделие 20о Синхронизирующий вал 10 с копирами кинематически связан посредством зубчатой передачи 21 с обрабатываемым изделиемо Усилие прижима ролика 16 к копиру угла поворота задается поджатием пружины 22 Зубчатое колесо,23, закрепленное на станине 24, находится в зацеплении с одной из направляклцих 7 и толкателем 25, имеющим возможность только вертикального перемещения относительно стани- ньи

Устройство работает следующим

образомо

Обрабатываемое изделие 20, например кулачковый вал, устанавливается в шпиндельной бабке 18 и поджима- ется задним центром 19 Перемещением каретки 17 изделие подается в зону нагрева и приводится во вращение При этом вращение в через зубчатую передачу 21 передается синхронизирующему валу 10 с копирами 11 и 12 Нагрев обрабатываемой поверхности до те температуры аустенизации производится индуктором 1 подключением к за- калочному трансформатору высокочастоного генератора По достижении требуемой температуры в полость А гидроцилиндра 7 подается масло от гидро- станции под определенным давлением При этом опора 6 подвижной скобы 5 прижимается к копиру 11 подъема, а деформирующий ролик 2 прижимается к обрабатываемой поверхности изделия При перемещении подвижной скобы 5 направляющая 8 приводит во вращение зубчатое колесо 23, которое поднимает толкатель 25, и ролик 16 подпружиненного рычага 15 прижимает

0

20

25

Q

-45 35

40

50

55

ся к копиру 12 угла поворота с усй- лием, задаваемым пружиной 22, От движения подпружиненного рычага 15 перемещается тяга 14 и качаняцееся основание 13, а виброударный механизм 3 устанавливается по нормали к обрабатываемой поверхностно С включением виброударного механизма начинается процесс обкатки нагретой поверхности. По окончании процесса деформирования поверхности обкаткой деформирующим роликом 2 отключают нагрев и виброударный механизм, нагретую обработанную поверхность изделия перемещением каретки 17 подают в зону спрейера 4 и производят регулируемое охлаждение Перед перемещением изделия с позиции на позицию вращение изделия откпючают и подают давление масла в полость Б гидроцилиндра 7 При этом подвижная скоба 5 с опорой 6 и виброударным механизмом 3 приподнята над изделием,а ролик 16 подпружиненного рычага 15 толкателем 25 отведен вниз от копира 12 угла поворота синхронизируюи1его вала 10

Цикл упрочнения -состоит из нагрева, деформирования обкаткой вибри- рукхцим роликом и охлаждения, причем нагрев и деформирование осуществляются на одной позиции, а охлаждение на другой Количество копиров подъ.е- ма и копиров угла поворота соответствует числу обрабатываемых поверхностей, а профиль обрабатываемой поверхности соответствует профилю копира угла подъема,т.е. при обработке изделия типа кулачка копиром может служить само изделие.

Изменяя давление в гидроцилинд ре;можно изменять величину статического поджатия деформирующего ролика к поверхности изделия

Применение в устройстве механизма угловой корректировки и выполнение механизма копирования в виде подвижной скобы с обкатывающим роликом и гидроцилиндра повышает качество упрочнения на участках рабочей поверхности кулачка, испытывающих максимальный износ, и улучшить проработку вершины кулачка, что приводит к повышению эксплуатационной стойкости деталей и изделий в целом Таким образом, использование изобретения позволяет существенно (не менее, чем в 2 раза повысить эксплуатационную стойкость деталей, а также умень2

13

ФигЛ

I 10

w

16 11 IT: n 2ff 12 Фие.2

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для упрочнения изделий со сложным профилем поверхности термомеханической обработкой типа кулачков и коленвалов. Цель изобретения - повышение качества упрочнения изделий за счет обеспечения равномерной глубины упрочненного слоя. Устройство содержит индуктор, деформирующий узел, спрейер, механизм копирования с синхронизирующим валом и копирами. Оно снабжено механизмом угловой корректировки узла деформации, выполненным в виде качающегося основания, связанного посредством тяги, подпружиненного рычага и ролика с копиром угла поворота синхронизирующего вала. Механизм копирования выполнен в виде подвижной скобы с опорой и гидроцилиндра. Подвижная скоба жестко соединена со штоком гидроцилиндра. Обкатывающий ролик прижат к копиру подъема с усилием, задаваемым давлением в гидроцилиндре. Ось вращения деформирующего ролика совпадает с осью качания деформирующего узла. Одновременно с вертикальным перемещением деформирующий узел совершает качающееся движение относительно оси деформирующего ролика за счет копира угла поворота, обеспечивая постоянное перпендикулярное положение его к обрабатываемой поверхности. Устройство обеспечивает постоянное усилие и неизменную глубину упрочненного слоя по всему периметру обрабатываемой детали. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.