Способ комбинированной обработки Советский патент 1993 года по МПК B23B1/00 

Изобретение относится к области механической обработки материалов резанием и может быть использовано при обработке вязких, пластичных материалов. Особо эффективно будет его применение при обработке нежестких деталей.

Цель изобретения - повышение производительности и точности обработки за счет интенсификации процесса предварительного деформирования и уменьшения нагрузки на деформирующий ролик.

На чертеже изображена схема обработки по предлагаемому способу.

Способ осуществляется следующим образом.

Во вращающуюся заготовку 1, опережая резец 3, внедряется в усилием Р в поверхность резания клиновой ролик 2 с нарезанными на клиновой части зубьями переменного сечения, смещенными относительно друг друга на величину, равную половине шага нарезаемых зубьев. Деформирующий ролик изготавливают из материалов, превышающих твердость обрабатываемого материала. Зубья на клиновой поверхности ролика могут быть напайными

или же выполненными совместно с корпусом ролика.

При силовом воздействии такого вида ролика на поверхность резания обрабатываемой детали в материале протекают сложные деформационные процессы. На поверхности резания образуется область пластически деформированного металла, она имеет зигзагообразную форму. Ширина зигзагообразной полосы зависит от усилия внедрения деформирующего ролика и глубины внедрения его в поверхность резания. Далее за зоной пластически деформированного материала находятся зоны упруго-напряженного материала, прочность которого в этих объемах будет уже меньше, чем прочность обрабатываемого материала до деформирования. Поверхность резания, в результате воздействия клинового ролика предлагаемой формы будет иметь два ряда расположенных со сдвигом на величину, равную половине шага, нарезаемых на клиновой поверхности ролика зубьев, зон пластически деформированного и упруго-на пряженного металла. Теперь при резании, в результате интенсивного предварительного

со

с

со

О

СА) ГО VI

деформирования обрабатываемого материала, резание будет протекать менее напряженно, с меньшим усилием резания, чем при обработке по обычной схеме.

При осуществлении процесса резакия по этому способу улучшаются условия дробления стружки. Это происходит за счет разделения ширины стружки зигзагообразной канавкой, накатываемой вершиной клинового ролика специальной формы, а также за счет образования на поверхности резания пластически деформированных объемов металла. При улучшении условий стружкообра- зования уменьшаются силы трения, возникающие на передней поверхности ре- жущего инструмента, что влечет за собой повышение стойкости инструмента.

От глубины внедрения клинового ролика в поверхность резания зависит стойкость ролика, его способность деформировать пе- ред резанием обрабатываемый материал, степень деформированное™.материала.

Величина глубины внедрения деформирующего ролика зависит от физико-механических свойств обрабатываемого материала, от угла клина ролика, от усилия внедрения клинового ролика. В результате анализа экспериментальных данных было определено, что оптимальной будет глубина внедрения клинового ролика на величину, равную 1-1,2 значения подачи при обработке. При глубине внедрения клинового ролика менее значения подачи при обработке стружка пластически не прорабатывается по всей глубине и процесс стружкодробле- ния протекает недостаточно интенсивно.

При глубине внедрения клинового ролика более чем 1,2 значения подачи при обработке возникают чрезмерные усилия радиальной составляющей усилия резания, что отрицательно сказывается на всем процес се, и в частности, на стойкости инструмента. Применение предлагаемого способа при обработке нежестких валов позволит избежать бочкообразности формы, повысить стойкость режущего инструмента в среднем в 1,2-1,5 раза, повысит интенсивность стружкодробления.

Ф о р м у л а и з о б р е те н и я

1. Способ комбинированной обработки, согласно которому осуществляют процесс резания и опережающее пластическое деформирование с нанесением стружкрразде- лительной канавки деформирующим клиновидным роликом, установленным оп- позитно режущему инструменту нормально к поверхности резания, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и точности обработки за счет интенсификации процесса предварительного деформирования и уменьшения нагрузки на деформирующий ролик, используют ролик, на рабочей поверхности которого нарезаны зигзагообразные зубья переменного сечения, сдвинутые относительно друг друга на величину, равную половине шага.

2. Способ по п. 1, о т ли ч а ю щ и и с я тем, что деформирующий ролик в.недряют в обрабатываемый материал на глубину, равную 1,0-1,2 значениям подачи при обработке.

Использование: изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при обработке металлов резанием. Сущность изобретения: заключается в использовании деформирующего клиновидного ролика, на поверхности которого нарезаны зубья переменного сечения, сдвинутые относительно друг друга на величину, равную половине шага, при этом ролик внедряют в обрабатываемый материал на глубину, равную 1...1.2 значения подачи при обработке. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.