Устройство для упрочнения обкаткой внутренних резьбовых поверхностей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 8375 А 1 лл В 24 В 39/00 3 игюз 61, "М:чим 424 митетТКРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСААВТОРСКОМ НИЯ ИДЕТЕЛ ЬСТВ(57) Использование упрочняащая ьбра верхностей. Сущнос ство содержит д которого размещен рочниющйй ролики перемещения ролик йы с воэможностью оси державок. Напр нен двойным с ра вершин в 2 раза мен ния уйрочняющего(71) Научно-произво по технологии маш(54) УСТРОЙСТВОКАТКОЙ ВНУТРЕН ВЕРХНОСТЕЙ Ь 38дственноеобьединение иностроенияв, Ю, Ф, Вольвачев, М. Р. Мысакетельство СССР В 39/00, 1968.ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ОБНИХ РЕЗЬБОНЦХ ПОИзобретение относится к технологии машиностроения, а именно к устройствам для упрочняющего обкатывания роликами сложных профильных поверхностей, в частности конических резьб.Известны устройства для обкатывания винтовых поверхностей, например замковых резьб бурильной колонны, выполненные в виде однороликовогр приспособления. Приспособление устанавливается в резцедержателе токарно-винто- резного станка. Давление на рорик осуществляется путем перемещения резцовой головки с помощью винта суппорта в поперечном направлении.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, выполненное в виде равномерно расположенных по окружности рабочих (обкатцвающих) роликов и последовательно чередующихся с ними направляющих роликов, связанных с приводом, обеспечиваю щим контакт с резьбовой поверхностью детали. обработка давлением, ботка,профильных поть изобретения: устройержатель, на конце ы направляющий и упмехаЬизм радиального ов. Ролики смонтироваповорога относительно авляющий ролик выполдиусом закругления его ьшим радиуса эакруглеролика. 2 ил. Однако, это устройство трудно применять для обкатки внутренних конических реэьб в связи с изменением внутреннего диаметра резьбы, что приводит к увеличению"усилия обкатки, Кроме того, устройство в конструктивном отношении достаточно сложно, и при работе требуетсяпостоянная подача рабочей среды.Целью изобретения является расширение технологическихвозможностей эа счет упрочнения коническихвнутренних резьб и повышения качества за счет перераспределейия остаточных напряжений сжатия во впадинах резьбы.Для достижения указанной цели в устройстве для упрочнения обкаткой внутренних резьбовых поверхностей, содержащем держатель, на конце которого размещены направляющий и упрочняющий ролики, установленные на державках механизма радиального перемещения, ролики смонтированы с возможностью поворота отйосительно оси державок, направляющий ролик выполнен двойным с радиусом за3 Устройство работает следующим образом. Посредством пластины 8 оно закрепляется в резцедержателе 9токарно-винторезного станка, Через вейтиль 13 подается рабочая среда, заполняющая полости устройства до достижениянеобходимого давления, контролируемогопо манометру 14, затем вентиль перекрывается, При этом державки-поршни 3 расходятся на заданное ограничителями 7расстояние, которое необходимо для обкатки данной резьбы, а поршень 11, воспринимая давление рабочей среды, сжимаетпружину 12,Для выхода воздуха, при подаче рабочей среды служит отверстие в державкахпоршнях 3, которое закрывается пробкой15, Включается вращение детали 16 и движение резцедержателя 9, который перемещает держатель 2 с обкатывающим инаправляющим роликами б, 6 в направлении обкатки с подачей, оавной шагу резьбы.При уменьшении диаметра коническойрезьбы державки-поршни 3 с закрепленными на них роликами 5, 6 сходятся, переме-.:щаясь к штоку 1, а давление,воздействующее йа поршень 11, увеличивается и сжимает пружину 12. Жесткость пружины 12 выбрана таким образом, что привозрастании движения в результате схождения державок-поршней 3 из-за уменьшениядиаметра конической резьбы, усилие на ролики 5, 6 изменяется незначительно посравнению с начальным, Обкатывающие ролики 5, 6 в процессе обкатки устанавливаются по углу подъема резьбовой линии за счетзазора между ограничйтелями 7 и стенкамипазов державок-поршней 3. Кроме того,применив направляющий двойной ролик 6 срадиусом закругления вершин, равным половине радиуса закругления обкатывающего ролика 5, что уравновесит напряжения впятне контакта, обкатывающего 5 и направляющего 6 роликов, можно равномерно об 5 катывать всю впадину резьбы, с учетомдопусков на радиус ее закругления. Послеупрочнения резьбы по всей длине включается реверсивный ход, устройство проходитвторой раэ по обкатанной во время прямогохода резьбе и выводится наружу,Предлагаемое устройство, обеспечиваяупрочняющую обкатку внутренних конических и цилиндрических реэьб, позволит повысить долговечность и надежностьреэьбовых соединений,кругления его вершин в два раза меньшимрадиуса закругления вершин обкатывающего ролика.За счет применения в устройстве направляющего двойного ролика с радиусом 5закругления вершин; равным половине радиуса закругления обкатьвающего ролика,ураеновеШиВВЮънапряжения в пятнахконтакта обкатываюЩего й направляющегороликов и можно равномерно обкатывать 10всю впадину резьбы с учетом допуска нарадиус закругления впадины,На Фиг. 1 представлено предлагаемоеустройство; на фиг. 2- необходимое распределение остаточных сжимающих напряжений во впадине профиля резьбы,,Цилиндрический шток 1, (фиг. 1), имеющий центральный канал, закреплен на одном конце держателя 2, внутри которогообразовано отверстие, причем канал штока 20и отверстие держателя сообщаются междусобой и служат для подачи рабочей среды.На койцах штока установлены державкипоршни 3, которые имеют воэможность углового и линейногоперемещений 25относительно штока и образуют с его торцами полости для размещения рабочей среды.Припомощи осей 4 к державкам-поршнямприкреплены ролики 5 и 6, причем обкатывающий ролик 5 выполнен в виде одинарно 35 ограничители 7. Держатель 2 при помощипластины 8 устанавливается в резцедержателе 9 токарно-вийторезного станка. На втором конце держателя закреплен пустотелый 50 пряжений по впадине проФиля резьбы.Вид "а" - распределение сжимающих на го, а направляющий ролик 6 в виде двойного, у которого расстояние между его вершинами равно шагу резьбы, а вершина обкатывающего ролика смещена вдоль оси на половину шага резьбы относительно любой из вершйн направляющего ролика. Для" ограйиченйя углового перемещенйя державок-поршней относительно штока служат стакан 10, причем его полость сообщается с отверстием держателя. В стакане 10 размещен поршень 11 с пружиной 12, который образует замкнутую полость для размещения рабочей среды. В держателе установлены вентиль 13 для подачи рабочей среди и манометр 14 для контроля ее давления. Для выхода воздуха при подаче в полости устройства рабочей среды служит пробка 15,На фиг, 2 показано необходимое распределение остаточных сжимающих напряжений после процесса упрочнения; вид "б" - расположение вершин одинарного й двойного ролика во впадине резьбы при упрочнении: 1 - одинарный ролйк с радиусом й, 2 - двойной ролик с радиусом г. Формула изобретенияУстройство для упрочнения обкаткой . внутрейних резьбовых поверхностей, содержащее держатель, на конце которого1768375 16 Ц 5 1 Составитель Ю. ВольвачевРедактор Т. Иванова Техред МОоргентал Корректор М. Ткач аз 3609 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыти.113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ГКНТ С Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10 размещены направляющий и упрочняющий ролики, установленные на державках механизма радиального перемещения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет уп рочнения конических внутренних резьб и повышения качества за счет перераспределения остаточных напряжений сжатия во впадинах резьбы, ролики смонтированы с возможностью поворота относительно оси держааок, а направляющий ролик выполнен двойным с радиусом закругления его вершины в два раза меньшим радиуса закругления вершин упрочняющего ролика.