Способ обработки резанием с опережающим пластическим деформированием

)5 В 23 В 1/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬ 2 7(71) Московский автомеханический институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 1329913, кл, В 23 В 1/00, 1985.(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ РЕЗАНИЕМ СОПЕРЕЖАЮЩИМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ(57) Изобретение относится к области машиностроения, в частности к обработке металлов резанием и пластическимдеформированием. Цель изобретения - расширение технологических возможностей засчет реализации в зоне резания напряженного состояния сдвига со всесторонним растяжением и использованием энергии упругой деформации от опережающего пластического деформирования. Указанная цель достигается тем, что опережающее пластическое деформирование наружной поверхности детали 1 осуществляют фильерой 2 с заборным конусом и цилиндрической ленточкой 7, при этом заборный конус дорна 4 располагают оппозитно цилиндрической ленточке 7 фильеры 2, цилиндрическую ленточку 9 дорна 4 размещают между цилиндрической ленточкой 7 фильеры 2 и режущей кромкой 5 режущего инструмента 3, а последнюю устанавливают от цилиндрической ленточки 7 фильеры 2 на расстояние, равное ширине цилиндрической ленточки 9 дорны 4. 2 ил,5 10 15 20 30 45 50 Изобретение относится к машиностроению, в частности к обработке материалов резанием и пластическим деформированием, и может быть использовано для обработки цилиндрических втулок.Цель изобретения - расширение технологических воэможностей за счет реализации в зоне резания напряженного состояния сдвига со всесторонним растяжением и использования энергии упругой деформации от пластического деформирования в зоне резания,На фиг, 1 дана схема нагружения зоны резания с использованием кольцевого режущего инструмента; на фиг,2 - то же, с использованием режущего инструмента в виде резца, вращающегося вокруг детали.Способ осуществляется следующим образом,Детали 1 сообщают поступательное движение со скоростью Ч в осевом направлении, а фильера 2, режущий инструмент 3 и дорн 4 остаются неподвижными в осевом направлении. Режущий инструмента 3 может иметь вращательное движение вокруг оси детали, когда он выполнен в виде резца . с установкой последнего относительно детали 1. Таким образом, проекция его главной режущей кромки 5 нэ обрабатываемую поверхность 6 должна находиться под углом ЛЬгол наклона главной режущей кромки не доказан) к оси детали 1 и 90 + Л к ромке цилиндрической ленточки 7 фильеры 2.При неподвижном режущем инструменте 3 последний выполняется в виде кольцевого режущего элемента с режущей кромкой 5, выполненной на его внутренней поверхности и установленной параллельно кромке ленточки 7 фильеры 2 и перпендикулярно оси детали 1 (Фиг. 1). Фильера 2, режущий инструмент 3 и дорн 4 жестко связаны междусобой в осевом направлении и имеют одинаковую относительную скорость относительно детали 1. Дорновэние внутренней поверхности 8 и редуцирование наружной поверхности 6 могут осуществляться по схемам сжатия, растяжения или осевого заневоливания детали 1. Вначале наружная поверхность 6 детали 1 подвергается воздействию(двухосное сжатие в радиальном и тэнгенциальном и одноосное растяжение в осевом направлении) фильеры 2, Сразу же за ним внутренняя поверхность 8 детали 1 подвергается воздействию дорна 4, причем деформацию имеет обьемный характер и выходит на наружную поверхность 6 детали 1, где представлена рэстягивающими напряжениями о, Максимум этих напряжений на наружной поверхности располагается напротив ленточки дорна 4, т, е, в месте окончания фильеры 2.Далее по наружной поверхности на расстоянии ширины ленточки дорна 4 вступает в работу режущий инструмент 3. 8 результате указанного ими осуществляется в зоне всестороннее растяжение (тангенциальное и радиальное - от дорна 4, осевое - от фильеры 2) вместо всестороннего сжатия при обычном резании. Вследствие этого в зоне резания на наружной поверхности б детали 1 в поверхностном слое активно развиваются микро- и макротрещины, образованные перенаклепом металла от воздействия фильеры 2, что существенно снижает энергоемкость процесса резания и повышает стойкость режущего инструмента 3. В последующем, этот слой срезается режущим инструментом 3. Кроме того, резание в зоне упругих деформаций от обработки дорном 4 и фильерой 2 позволяет использовать энергию этих упругих деформаций для обработки резанием, что также снижает энергоемкость процесса обработки.При обработке наружной поверхности 6 вращающимся режущим инструментом 3 (фиг. 2) в поверхностном слое детали 1 возникают напряжения кручения; что повышает эквивалентное напряженное состояние в зоне обработки, а следовательно, снижает энергоемкость процесса обработки, а также появляется воэможность обрабатывать более длинные детали в связи со свободным отводом стружки иэ зоны обработки,Заборный конус дорна 4 располагают оппозэитно цилиндрической ленточке 7 фильеры 2 с целью получения максимальных объемных пластических (исправляющих погрешности формы заготовки) деформаций по всей толщине стенки детали, а также максимальных растягивэющих. осевых напряжений в зоне резания (после фильеры 2),Цилиндрическую ленточку 9 дорна 4 размещают между цилиндрической ленточкой 7 фильеры 2 и кромкой 5 режущего инструмента 3, причем последнюю устанавливают на расстоянии. равном ширине цилиндрической ленточки дорна 4 от цилиндрической ленточки 7 фильеры 2, с цепью получения максимальных рэстягивающих напряжений (тангенциальных и радиальных) на наружной поверхности 6 детали 1 в зоне резания между Фильерой 2 и режущим инструментом 3, уменьшение этого расстояния ведет к чисто техническим трудностям реализации способа (невозможность размещения стружки, малые подачи 8, нежесткий инструмент и т, д,), Увеличение его ведет к снижению напряженного состояния всестороннего растяжения в зо1650370 Фиг. 2 Составитель Д.КутеповТехред М.Моргентал Корректор С,Черни Редактор В.Данко Заказ 1570 Тираж 552 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 не резания, так как по мере удаления от места нахождения дорна 4 и фильеры 2 режущий инструмент 3 работает все с меньшими растягивающими, а затем и с большими сжимающими напряжениями, что приводит к залечиванию микротрещины от перенаклепа металла поверхностного слоя детали 1 фильерой 2, увеличению энергоемкости процесса обработки и снижению стойкости режущего инструмента 3.Кроме того, по мере удаления режущего инструмента Зотфильеры 2 и дорна 4 упругие деформации от воздействия последних будут использоваться в меньшей мере в процессе резания, что также приведет к увеличению энергоемкости процесса обработки,Формула изобретен ия Способ обработки резанием с опережа ющим пластическим деформированием наружной поверхности детали, предусматривающий дорнование отверстия дорном с заборным конусом и цилиндрической ленточкой и срезание поверхностного слоя 5 режущей кромкой инструмента, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, опережающее пластическое деформирование наружной поверхности осуществляют фильерой с 10 заборным конусом и цилиндрической ленточкой, при этом заборный конус дорна располагают оппозитно цилиндрической ленточке фильеры, цилиндрическую ленточку дорна размещают между цилиндриче ской ленточкой фильеры и режущейкромкой режущего инструмента, а последнюю устанавливают от цилиндрической ленточки фильеры на расстояние, равное ширине цилиндрической ленточки дорна, Ф