Способ упрочнения цилиндрических деталей с выступами

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 30.11.82. Бюллетень44Дата опубликования описания 05.12.82 по делам изобретеиий и открытийГ А. И. Агеев и Г. А, Журавлев Ростовский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет(54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ С ВЫСТУПАМИХЭ Ь 1 Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при упрочняющей обработке полых цилиндрических деталей с выступами, которые впоследствии будут запрессованы в несущую деталь или напрессованы на последнюю. 5По основному авт. св.859466 известен способ упрочнения деталей с выступами путем пластической деформации изгибом с одновременным нагружением детали усилием, распределенным по обрабатываемому участку в зоне опасного сечения выступов,Недостатком известного устройства является то, что при упрочнении полых цилиндрических деталей с тонким ободом эксплуатируемых в запрессованном или на прессованном состоянии эффект упрочнения снижается после запрессовки или напрессовки этих деталей в несущую, деталь, так как усилие запрессовки значительно снижает качество и точность этих деталей. Цель изобретения - повышение качества упрочненных полых деталей и расширение технологических возможностей, а именно обеспечения возможности использования способа упрочнения применительно к деталям с тонким ободом.Поставленная цель достигается тем, что в момент пластической деформации выступов к гладкой цилиндрической поверхности детали дополнительно прикладывают равномерно распределенную нормальную нагрузку, величину которой определяют из соот- ношения где Р - величина нормальной нагрузки,распределенной по поверхности детали;Р - диаметр обжимаемой поверхности; б - ширина обжимаемой поверхности; Г - осевое усилие, необходимое для запрессовки и выпрессовки детали; - коэффициент трения скольжения.Это позволяет создать в момент деформации выступов условия, близкие к реальным условиям эксплуатации деталей типа венцовых шестерен.На фиг. 1 и 2 показана схема способа в двух проекциях; на фиг. 3 - узел 1 на фиг, 2.3В качестве объекта упрочнения использовано эпициклическое колесо 1 бортовогоредуктора зерноуборочного комбайна с модулем гп = 4 мм, числом зубьев У = 69, шириной зубчатого венца Ь = 40 мм, толщинойобода = 14,6 мм, диаметром посадочногоцилиндра И = 315мм с исходным+ 0,205контуром по ГОСТ 13755 - 68, изготовленнаяиз нормализованной стали 18 ХГТ, твердостью НВ = 210,Деформирование зубьев колеса 1 производилось роликовыми нагружателями 2, профиль которых изображен на фиг. 1 (узел 1).Боковые стороны аЬс профиля образованыпереходными кривыми аЬ, сопряженными слиниями модификации Ьс зубьев 3 упрочняемого колеса 1, каждая из которых, начинаяс точки сопряжения Ь, отклоняется в телозуба 3 с возрастанием по мере удаления отточки Ь к вершине этого зуба. Величинаотклонения линии модификации Ьс у вершины зуба 3 составляет Ь(=0,2 мм.По сути предлагаемого способа эпициклическое колесо 1 обжимают равномернораспределенной по лишенной выступов цилиндрической посадочной поверхности нагрузкойР= =э ь с = 19400/3,14 + 315 Х 40 Х 0,12 -4,1 кгс/мм 2,где Е = 19400 кгс, осевое усилие, необходимое для запрессовки эпициклического колесав корпусе редуктора;1 = 0,12 - коэффициент трения скольжения стали по чугуну со слабой смазкой.При этом достигается форма и размерпосадочной поверхности эпициклическогоколеса 1, идентичные форме и размеру Рб =+ о,315+о,о диаметру базовой поверхностинесущей детали, причем усадка колеса 1под действием нагрузки Р имитирует напряженно-деформированное состояние обода,соответствуюшее его прессовой посадке вкорпус редуктора.Роликовые нагружатели 2, предварительно установленные в трех равнорасположенных впадинах колеса 1 с натягом 8 = 0,07 мм,перемещают вдоль впадин, вызывая пластическую деформацию зубьев 3 изгибом результирующей силой К= 1 О т с одновременным нагружением колеса 1 усилием д =30 - 35 кгс/мм, распределенным по обрабатываемым участкам в зоне опасногосечения (переходные кривые аЬ) и по боковым поверхностям зубьев 3. Деформирование зубьев 3 производят по всей длине доположения, соответствующего модифицированному профилю Ьс. Тот же процесс повторяют последовательно для оставшихся впадин, возвращая зубья 3 в исходное положение. После того как все зубья колеса 1 пройдут обработку, нагружатели 2 выводят из впадин, а распре деленное по посадочной поверхности усилие Р снимают.Таким образом, применение предлагаемого способа для обработки полых цилиндрических деталей с тонким ободом, эксплуатируемых в запрессованном или напрессованном состоянии, например венцовых шестерен, позволяет в момент упрочнения привести обрабатываемую деталь в напряженно-деформированное состояние, соответствуюШее реальным условиям эксплуатации.Это способствует точному воспроизведению заданных геометрических и прочностных параметров упрочненного зубчатого венца после запрессовки (напрессовки) в несущую деталь. Так, нагрузочная способность эпициклического колеса бортового редуктора зерноуборочного комбайна возросли более, чем в 1,8 раза, кинематическая погрешность сведена к минимуму, чистота активных поверхностей зубьев достигла 1 О класса вместо 4 - 5 классов для обработки.25формула изобретенияСпособ упрочнения цилиндрических деталей с выступами по авт. св.859466, ЗО отличающийся тем, что, с целью повышениякачества упрочненных полых деталей и расширения технологических возможностей в момент пластической деформации выступов к гладкой цилиндрической поверхности детали, дополнительно прикладывают равномерно распределенную нормальную нагрузку, величину которой определяют из соотношенияГл) Ь 140где Р - величина нормальной нагрузки; распределенной по поверхности детали;0 - диаметр обжимаемой поверхности;Ь - ширина обжимаемой поверхности;45 Г - осевое усилие, необходимое для запрессовки и выпрессовки детали;1 - коэффициент трения скольжения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР859466, кл. В 21 Н 5/02, 25.02.74.4/5 тная, едактор Е. Лааказ 8783/12ВН ИИПИ Госуда но делам из 5, Москва, Ж ППП Патент Составитель МТехред И. ВересТираж 702рствен ного комобретений и- 35, Раушскаэ, г. Ужгород,и тета СС открытий я наб., д ул. Прое орректор В. БутягодисноеР