Накатной ролик

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 39/04, В 21 О 3/02 БРЕТЕУ СА НИЕ ИЗ У СВИДЕТЕЛ ОПИ К АВТОР еский инстиА.АлеСР4, о металлов катывание, ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(57) Использование: обработкадавлением, правка валов ППД, на Изобретение относится к машино- и приборостроению и может быть использовано для правки валов ППД, их обычного накатывания и комбинированной обработки - накатывания, с одновременной правкой.Цель изобретения - повышение качества обработки и расширение технологических возможностей ролика.На фиг,1 приведена геометрическая форма накатного ролика; на фиг.2-4 - эскизы накатывания изогнутого вала.Обрабатываемая деталь 1 установлена В центрах токарного станка. С ней контактирует Щуп датчика 2, соединенного с блоком управления шагового двигателя (БУШД) 3. Последний соединен с шаговым двигателем (ШД) 4, который управляет положением накатной головки (не показана), в которой установлен накатной ролик 5.Детали 1 сообщают вращение. Датчик 2 вырабатывает сигнал и подает его на БУШД Зкоторый в зависимости от величины и знака сигнала датчика 2 вырабатывает команду и передает ее на ШД 4. Последний1816671 обработка (накатывай правкой), Сущность ой ролик, содержащий Э) и опорные элементы части эллипсоида врао с прямым круговым образующие которого иду вращения. В каче- участок эллипсоида на В качестве ОЭ испольлипсоида между боль- полуосями, либо зующую конуса. 4 ил. и комбинированная ние с одновременно изобретения: накатн правящий элемент(П (ОЭ), выполнен в виде щения, сопряженног усеченным конусом, касательны к эллипсо стае ПЭ используют большой его полуоси зуют либо участок эл шой и малой прямолинейную обра поворачивает накатную головку вместе с роликом 5 в положения 1, 11 или 1 П (фиг.2-4). Когда деталь 1 поворачивается к ролику 5 своей вогнутой поверхностью, ШД 4 поворачивает ролик 5 в положение 1(фиг,2). Когда деталь поворачивается к ролику выпуклой стороной - в положение 11 или 1 И (фиг.З и 4). Подводят накатную головку до соприкосновения ролика 5 с деталью 1, нагружают усилием Р и сообщают головке подачу вдоль образующей вала 1. Одновременно с накатыванием поверхности вала идет процесс его правки строго в плоскости изгиба. Если в процессе обработки вал 1 будет пблностью выправлен, датчик 2 вырабатывает сигнал на отсутствие биения и ШД 4 при непрекращающемся вращении вала 1 фиксирует одно из трех положений ролика (1-1 Н) в зависимости от требуемой глубины наклепа, Поэтому далее осуществляется обычное равномерное накатывание вала по всей его поверхности, При этом достигнутаяранее прямолинейность его оси не нарушается.Таким образом, процесс обработки детали идет непрерывно без переустановок детали или инструмента, что повышает производительность обработки и облегчает использование предложенного ролика в автоматическом производстве,П р и м е р, Необходимо обработать вал из стали 45 ссЪ =36 кг/мм диаметром О =260 мм. Обработку ведем на токарном станке, Усилие накатывания Р = 100 кг,Принимаем диаметр ролика б = 50 мм, ширину воображаемого эллипсоида - 14 мм. Рассчитаем минимальный г и максимальный Вмакс радиусы эллипсоида. Они равны, г = 2 мм, Вкс = 89 мм, Рассчитаем глубины наклепанного слоя на вогнутой и выпуклой поверхностях вала, приняв В 1 = 70 мм, Они соответственно равны д 1 = 1,05 мм, дг = 0,65 мм, Отношение К =д 1/ дг= 1,6. При использовании ролика по прототипу отношение К = 1,14, Видно, что разница в глубинах наклепанного слоя на вогнутой и выпуклой поверхностях вала у предложенного ролика значительно больше, чем у прототипа, Следовательно, и эффект правки значительно выше,Эффект правки еще более псвышается, когда в качестве ОЭ используют образующую конуса положениена фиг.4), т,к. в этом случае радиус В = оо, Глубина наклепанного слоя на выпуклой поверхности вала близка к нулю, и отношение К =- 01/д 2 резко возрастет .Предложенным роликом. можно вести и обычное накатывание вала при постоянном положении ролика 1, И или И(фиг.2 - 4), При этом устанавливают угол а, соответствующий выбранному радиусу Вь или угол 3, равный углу наклона образующей конуса к его оси. Так как радиус кривизны эллипсоида В плавно изменяется от г до Вмдкс, можноплавно регулировать в широких пределахглубину наклепа. Это расширяет технологические возможности ролика.5 Преимущества изобретения по сравнению с прототипом:повышается производительность обработки, т,к, деталь не требуется переустанавливать в процессе обработки;"0 повышается качество обработки, т.к. ОЭи ПЭ роликов не разделены канавкой;резко повышается эффективность правки, т,к. разность между г и В ничем не ограничивается;15 расширяются технологические возможности, т,к,а) ролики имеют сложную конфигурацию, что позволяет получать разные глубины наклепа при использовании одного20 ролика;б) можно обрабатывать валы с прямолинейными и с криволинейными образующими;появляется возможность вести обработку валов в автоматических производствах -на автоматических линиях, в гибких производственных системах, на ГПМ,Формула изобретенияНакатной ролик, содержащий опорныйЗ 0 и правящий деформирующие элементы,причем радиус В рабочего профиля опорного элемента В выполнен большим, чем радиус г рабочего профиля правящегоэлемента, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сЗ 5 целью повышения качества за счет интенсификации процесса правки и расширениятехнологических возможностей за счет обработки валов с различной изогнутостью,рабочий профиль ролика ограничен частью40 эллипсоида вращения и усеченным конусом, образующие которого касательны к эллипсоиду вращения,1816671 Составитель В. ЕмельяноРедактор Техред М,Моргентал орректор С. Юско Заказ 1702 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент" город, ул,Гага