Способ поверхностного пластического деформирования

(504 В 24 0 ГОСУД АРСПО ДЕЛ ЕНИЯ батываемой по(21) (22) (46) контакта та изверхно2. У 37ский инсти 1,то, сработксти во пособ г. л и щий ью ловыа счет и ем ут Н Б 72) ениялючен ачества я возмоклепа, чи ия ик тосин,пер(53) (56) чки обр нструме каждои сти о вл 71 чист по Спосою щ и й и. 1 и 2, тем, что, а обрабо отлис целью тки за сч еличину д я Яа выбиопв е- Л. рис ч с,етисовышения каче сключения вол ретной подачи ают в предела НОГ стости, акатыва дительтно-нпоЭ а ипвФптимальная о пппбе Б адача для за с го сл риал " инданнои пары струмент пр накатывании епрерыв струки,ствляконтакта пр накатывании на пятна непрерыв труменБЕНьЫЙ НОУИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 4 ПИСАНИЕ ИЗОБ снов у свидетельств 3874351/25-2701.04.8507,10,86. Бюл .Физико-техничеСРВ.В,Волчуга, Е.И.Пяакушок и П.И.Ящерицын621.923.77(088,8)Шнейдер Ю.Г. Инструментвой обработки металловМашиностроение,(54)(57) 1. СПОСОБ ПОВЕРХНОСТ ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРИИРОВАНИЯ, чающий вращение детали и прин ную осевую подачу инструмента сительно поверхности детали, ч а ю щ и й с я тем, что, с повышения качества обработки увеличения глубины наклепанно на обработанную поверхность и ментом воздействуют периодиче причем его осевую подачу осущ ют дискретно после вывода инс ло взаимодеиствииабатываемой поверхнтом не превышает20 50 Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при металлообработке деталей методом поверхностного пластического деформирования.Целью изобретения является повышение качества обработки эа счет увеличения глубины наклепанного слоя, исключения. перенаклепа и волнистос 10 ти обрабатываемой поверхности.На фиг. 1 представлены профилограммы непрерывного накатывания (а) и дискретного накатывания (б), на фиг, 2 - схемы непрерывного накатыва 15 ния (а) и дискретного накатывания (б),После периодического воздействия ролика на обрабатываемую поверхность и его отвода снимают профилограмму Р А Б С в одинаковом масштабе по вертикали и горизонтали, равном 200 на профилографе мод. 252 с фиксацией определенной базы отсчета, Затем происходит смещение ролика на величину подачи Б и снова цикл обаппр 25 работки. От единой точки отсчета на той же бумаге и в том же масштабе записывают вторую профилограмму Р Е А С . Следовательно, объем металла Л В С , смещаемый за цикл обработки, является главным фактором, оказываю 30 щим влияние на деформационное упрочнение поверхностного слоя. Схема деформации при этом по сравнению с известным накатыванием совершенно иная. В этом случае деформационно упрочнен . ный объем металла раэдавливается преимущественно вглубь и частично вперед, а при известном накатывании металл смещается преимущественно вперед и частично вглубь, т.е. при пред лагаемом способе дискретного накатывания поле линий скольжения металла иное. Аналогично по технологии получены профилограммы фиг. 1 оПри непрерывном накатывании 45 (фиг, 2 О ) деталь, зажатая в суппорте токарного станка, приводится во вращение с угловой скоростью О) . Роликовый инструмент после вреэания в поверхность детали начинает непрерывную обработку с подачей накатывачния Б . При дискретном накатывании (фиг. 2 Ь ) после осуществления врезания во вращающуюся деталь с о) начинается период обработки, т,е, каче ние ролика по поверхности детали беэ осевой подачи, Затем осуществляют отвод ролика из зоны контакта, смещение свободного ив трумента на ве,дличину подачи Ь . и далееврезание,и цикл повторяется,йП р и.м е р. Режимы способа: Р3,0 кН, 8 = 0,4 мм/об, и=12,5 об/мий, число взаимодействияточек поверхности с роликом 4. Технология способа: включение вращения зажатой в патроне станка детали,врезание ролика с усилием 3,0 кН беэосевой подачи в поверхность и продолжение процесса в течение четырехоборотов детали, отвод вручную роликового инструмента ППР из зоны контакта, осуществление вручную осевой подачи на величину 0,4 мм; вреэаниерол,ка с усилием 3,0 кН и т.д,В результате получена шероховатость поверхности 0,2 нкм, т.е. какпри известном накатывании, Однакоглубина наклепанного слоя при непрерывном накатывании, принятом за прототип и базовый объект, составляет0,4 - 0,65 мм, а при дискретном -1,5 - 2,0 мм, т.е, примерно в 3 разабольше. Если использовать качениебез осевой подачи до девяти взаимо-действий точек поверхности с роликом, то в вершине осевой волны первыми начинают зарождаться трещины. Этоприводит к ухудшению качества обработки, Аналогичная картина наблюдается и при обработке сталейц 1 Х, 40 Х, У 8. Если использоватьоптимальное усилие непрерывногонакатывания, то для того же сочетания инструментматериал числовзаимодействий точек поверхности сроликом при обработке сталей недолжно превышать восьми.Аналогичные эксперименты проведены при обработке титановых сплавовВТотож., ВТтерм., ВТЗ, которые относятся к разряду труднодеформируемых. В данном случае числовзаимодействий точек поверхности недолжно превышать двадцать. Ограничение восемью сверху охватывает идругие материалы, обрабатываемые методом ППР, т.е. превышение этогозначения приводит к такому накоплению деформации в вершине волны, чтодля некоторых материалов начинается процесс разрушения, Для различных материалов эти значения различны и всегда меньше или равны восьми(при использовании оптимального усилия непрерывного накатывания). Если12 б 1773 1 О Б сБ сРпир ппЭнгде Б - оптимопт Б пПР 15 альная подача для данной пары материал - инструмент при непрерывном накатывании; ЮУРЯ ГУЛУ У альСоставитель В, Кузнецоврковецкая Техред Л.Сердюкова орректор Е. Сирохма дактор каэ 5293/11 ВНИИПИ Госуд по делам 113035, МоскваТираж 740ственного комитета СССРзобретений и открытийЖ, Раушская наб д,дписн оиэводственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектна взять меньшее усилие, то это числоможет резко возрасти, минимальноечисло оборотов один,После процесса дискретного накатывания необходимо получить шероховатость поверхности не выше пэ Кц0,2 мкм. Этому может препятствочатьобразующаяся волнистость на поверхности. Экспериментально исследовано (для всех названных материалов),что если величича дискретной подачидБ находится в пределах м- длина пятна контакта прннепрерывном накатывании, то в процессе дискретного накатывания волнистость не образуется.Процесс дискретного накатывания, как и любой процесс ППР, для каждого конкретного сочетания инструмент материал необходимо осваивать, чтобы найти оптимум. Однако, если испольэовать указанные ограничения по усилию, подаче, числу взаимодействий точек поверхности с роликом, то способ дискретного накатывания осуществ ляется для любых материалов, которые обрабатываются методом непрерывного накатывания.В результате применения предлагаемого способа значительно повышается качество обработки.