Способ обработки ступенчатого вала Советский патент 1979 года по МПК C21D9/30 C21D7/04 

Изобретение относится к области машиностроения и, в частности, к технолог деформационного упрочнения деталей машин. Известен способ упрочнения ступенчатых (коленчатых) валов, включающий пластическое деформирование накаткой галтелей Г11. Недостстком этого способа является недостаточно высокая степень упрочнения вследствие применения гальтельного перехода 0,05 , где d - диаметр шейки и уменьшенная длина рабочей поверхности шеек вала всшедствие применени галтельного радиуса большой величины Т 0,05 d. . Известен способ обработки коленчаты валов, включающий предварительную механическую обработку галтельных перехо дов весьма малого радиуса (0.1 - О,5м и последующую холодную пластическую деформацию наклепом в несколько проходов галтелей по радиусу 0,01 О,О25 диаметра шейки 2, Указанный способ обеспечивает высо-. кую прочность зон галтельных переходов валов, но имеет следующи недостаток: при радиусе пластически выдавливаемой галтели Т 0,025cL обработка валов диаметром свыше ЗОО мм из стали средней прочности становится затруднительной, гак как требует знач ительных силовых воздействий на выдавливающий .инструмент. Целью изобретения является повышение усталостной прочности валов за счет увеличения глубины наклепа и расширение области применения способа засчет снижения рабочего усилия. Для достижения указанной цели в способе обработки ступенчатого вала, включающем предварительную механическую обработку галтельных переходов и пЬсле- дующее их холодное пластическое деформирование наклепом : в несколько проходов, при наклепе радиус галтели умень шают от прохода к проходу. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Первоначально выполняют галтельные переходы вала (точением или шлифованием) по радиусу Г 0,1 - 3 мм. Диапазон для величины первоначального радиуса увеличен по сравнению с рекомендованным в известном способе обработки с целью применения предлагаемого способа для валов как малых, так и весьма крупных диаметров. Последующую холодаую пластическую деформацию осуществляют по радиусу 0,005-0,05 малого диаметра (шейки) вала, при этом образование галтели производится путем последовательного вдавливания двух или более пуансонов, радиусы которых умень- шаются с увеличением порядкового номера последовательных вдавливаний. Преимуществом предлагаемого способ по сравнению с известным является снижение рабочего усилия на инструмент при сохранении повышенной усталостной прочности. Например, для холодного выдавливания галтели т « 7,5 мм по известному был применен мощный пневматический молоток марки МО-1О с энергией удара 4 кгс«м, и при этом была достигнута глубина поднутрения для вала диаме рШ 380/320 мм из стали 25ХМЗМФА даже при многократных переходах не пре выйхающая tl 1,2 мм. Оптимальной же для указанного вала является глубина поднутрения К 0,2 Т мм. Предлагаемым способом достигалась глубина поднутрения К 2,5 мм за 3 прохода. При этом в первый проход использовался ролик с радиусом , Т 7,5 Mid, во второй -Т 5, и в третий мм Предложенный способ обработки ступенчатого вала может быть распространен на другие детали машин (например, валы с круговыми надрезами, резьбовые дета- ли, Сварные соединения, шпоночные пазы и другие концентраторынапряжений). Формула изобретения Способ обработки ступенчатого вала, включающий предварительную механическую обработку галтелей и последующее их холодное пластическое деформирование наклепом в несколько проходов, отличающийся тем, что, с целью повышения усталостной прочности вала за C4et увеличения глубины наклепа, при наклепе радиус галтелей уменьшают от прохода к проходу. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Арсеньев Р. Н., Григорьев М. А. и др. Комплексная система управления качеством , - Верхне-ВолЖское издательство, Ярославль, с, 128-132. 2.Авторское свидетельство СССР № 585224, С 21 D 9/30, 1976.