Способ упрочняюще-чистовой обработки поверхностей

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 8011912 1)4 В 24 В 39/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМ,Ф СВ ЬСТ ть вращен ина 2, Спо ю щ и й с повторное ние повер рического режимы по ределяют 11 Ги Р) о, ориВ -Вка иР15 Я мин макС й- тр, (нури В) Б,де ДЬ - высо зующегося микрор(К 1)ения в дробная часть вырскобках;частота переменнодиаметр обрабатывтовки, мм;продольная подача д о тока, с; емой загооб; ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(56 ) Авторское свидетельство СССРУ 759299, кл, В 24 В 39/00, 1980.(54)(57 ) 1. СПОСОБ УПРОЧНЯЮЩЕ-ЧИСТОВОЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ поавт. св. У 759299, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью повышения издосостойкости деталей путемобразования после обработки закономерно переменного микрорельефа, скорость вращения заготовки и частотупеременного тока изменяют в процессеобработки в пределах, определяемыхзависимостью готовкир мм/с,об по п, 1, о т л и ч а - я тем, что осуществляют пластическое деформированости без прохождения элект тока через контакт, причем торного деформирования опиз условия та обраерельефа, мм;- усилие повторного дефорюрования, Н; С" - коэффициент трения деформирующего инструмента по обрабатываемой поверхности; ими, - приведенный радиус кривизны ивмвв зоне контакта, мм; Щ НЧ,рк - твердость металла за- ирюйготовки в зонах низкой и . Явысокой твердости после деформирования с пропусканиемэлектрического тока, Н/мм - приведенный модуль упругости,Н/- ширина контакта инструмента,1191 1Изобретение относится к способам обработки деталей машин поверхностным пластическим деформированием и может быть использовано в машиностро" ении для образования на трущихся поверхностях деталей закономерно изменяющегося микрорельефа, повышающего долговечность работы деталей машины путем обеспечения равномерного износа деталей, 0Цель изобретения - повышение иэносостойкости деталей путем образования после обработки закономерно переменного микрорельефа вследствие изменения скорости вращения заготовки 5 и частоты переменного тока, а также осуществления повторного пластического деформирования.Скорость вращения заготовки и частоту переменного тока изменяют 20 в процессе обработки в пределах, определяемых зависимостью: 26 Р 5 1 Ч Др" .К 7ся при Б)В,45 БПри этом на каждом участке обрабатываемой поверхности обеспечивают величину угла оптимальной для условий эксплуатации. 50Повторное пластическое деформирование беэ пропускания электрического тока через зону контакта осуществляют с режимами, определяемыми из условий; 55 л К НЧ ЙЧ (6 Е иЮин макс/ Вр мии макс где К - дробная часть выражения.вскобках;- частота переменного тока, с;Р - диаметр обрабатываемой за 30готовки мм 1Б - продольная подача, мм/об;Ч - линейная скорость вращения .заготовки, мм/с,Изменение частоты переменного тока и скорость вращения заготовки 35 в указанных пределах позволяет регулировать угол, характеризующий окружное смещение зон высокой твердости за один оборот заготовки, определяемого выражениями: 2 б 7при В), Б)где ДЬ - высота образующегося микрорельефа, мм;Р - усилие деформирования, Н;й - коэффициент трения деформирующего инструмента по обрабатываемой поверхности;Е- приведенный радиус кривизны в зоне контакта, мм; Н 7 ии НЧ,- твердость металла в зонах низкой и высокой твердости после деформированияс пропусканкем электрического тока, Н/ммЕ - приведенный модуль упругосПРти материала инструмента иобрабатываемой заготовки,Н/мм ;В - ширина контакта инструмента, мм.Сразу после обработки создается переменный микрорельеф на трущихся рабочих поверхностях в процессе их обработки и тем самьм обеспечивается значительное повышение долговечности их работы в условиях трения с .неравномерным износом. П р и м е р. Производят обработку вала диаметром 130 мм, изготовленного из стали 45 с исходной твердо;. стью НЧ 2800 Н/мм . Учитывая, что крайние участки рабочей поверхности вала изнашиваются с большей интенсивностью, чем его .средний участок ( приблизительно в 1,5 раза ), определяют износостойкость, с целью выравнивания износа образования на рабочей поверхности вала закономерно переменного микрорельефа. Экспериментально установлено, что наибольшую износостойкость имеют поверхности с углом смещения эон высокой твердости 45 - 60 , несколько меньо ошую износостойкость имеют поверхности с углом смещения зон высокой твердости Оф. Изменение угла смещения зон высокой твердости осуществляют изменением частоты переменного электрического тока. Принимая значение угла наклона на крайних участках вала= 60 (1 д 1,.732) и на середине вала с= О (с 8 с = 0), при обработке с прохождением через контакт переменного тока силой 500 А роликом иэ твердого сплава ВК 8, с диаметром 80 мм усилием деформирования 250 Н при продольной подаче Б0,8 мм/об,119 еСоставитель В. Кузнецоведактор Л. Пчелинская Техред Ж.Кдстелеяич Корректор С. Черн Тираж 768 НИИПИ Государственн по делам изобретен 3035, Москва, Ж, аказ 7063/1 Подписноего комитета СССРий и открытийРаушская наб., д./5 илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная 3 линейной скоростью. вращения заготовки Ч = 381,18 мм/с, определяют Р 2 Ч Угла + 8шЧ пределы регулирования частоты пер менного тока 4= 49,081 с ",= 48,532 с . При этом ширина контакта инструмента с заготовкой с указанО ными режимами обработки составляет В О,б мм, следовательно, условие 3) В выполняется.Если при реализации предлагаемого способа при фиксированной частоте 15 1 = 50 с регулировать линейную скорость вращения заготовки, то пределы изменения скорости будут Ч 1388,32 мм/с и Ч 2392,71 мм/с.После обработки на указанных ре О жимах на поверхности вала образуются эоны высокой твердости НЧ с = 4800- 5206 Н/мм и зоны низкой твердости НЧИ, 3400 Н/ммРегулируя частоту переменного 2 тока или скорость вращения заготовки от наибольшего значения на крайних участках вала до наименьшего значения в середине вала, обеспечивают образо ванне угла смещения зон высокойотвердости Ы= 60 на крайних участках с постепенным изменением его до с= Ов на среднем участке вала. 1267 4Повторное пластическое деформиро-вание без прохождения через контактпеременного электрического.тока про"изводят инструментом со следующимирежимами: подача Я0,17 мм/об.,усилие деформнрования Р = 1000 Н,скорость Ч = 388,32 мм/с. Шириназоны контакта при этих режимах научастке с максимальной твердостьюсоставляет В = 0,99 мм, что соответ"ствует условию В Ъ Я.Повторное пластйческое деформирование формирует на рабочей поверхности вала в процессе его обработкизакономерно переменный микрорельеф,состоящий из высокопрочных выступови менее прочных впадин, которыйспособствует сохранению смазки наповерхности в, процессе трения, Приэтом угол смещения эон высокой твердости изменяется от 60 до Оф по обрабатываемой поверхности, что позволяет управлять интенсивностью изнашивания отдельных участков поверхности, обеспечивая выравнивание их износа и, следовательно, повышение долговечности работы вала. Кроме этого,предлагаемый способ позволяет снизитьизнос в начальный период эксплуатации пары трения, так как микрорельеф создается сразу после обработки, а не в результате изнашиванияповерхности вала,