Установка для размерной термомеханической обработки деталей

(56) Заявка ФРГ Ф 2604кл. С 21 0 8/00, 1979Авторское свидетельУ 1161572, кл. С 21 0 тво СССР8/00, 1985 щим которои пер щий верхний цен5, который мож ль ползуна от г не 1 между цен ена рабочая гол емещаеттр 4 иет пере по направ ползун, несу нижний центр мешаться вда дра. На стани 5 установи илинГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(57) Изобретение относится к термомеханическойобработке с применениеиндукционного нагрева и может бытьиспользовано для размерной термомеханической обработки шлицевых валовЦель - расширение технологическихвозможностей установки. Установкадля размерной термомеханической обрботки деталей состоит из станины 1,несущая ползушки 12 с деформирующимироликами, имеющими возможность радиального перемещения от самотормозящихся клиньев 14 и 15, Клин 15 имеет возможность перемещения по клину14 от винта 16, а между каждым клином 15 и ползушкой 12 параллельно осицентров 4 и 5 расположены штанги 17со ступенчатой поверхностью, обращенной к ползушкам 12. Перепад по вы соте между первой ступенькой штанг 17и последней равен величине максимального теплового расширения обрабатываемого вала по диаметру при его нагреве. под пластическую деформацию виндукторе 18. Штанги 17 имеют возможность перемещения вдоль оси центров4, 5 от механизма осевых перемещений 22, злектрически связанного сдатчиками 27 контроля размера шлицавала, которые установлены в зоне постоянно работающего спрейера 32, смонсмонтированного в головке 7, В рабочей головке 7 также смонтирован периодически включающийся спрейер 34,осуществляющий закалку шлицевогоучастка вала, 3 ил.135931Изобретение относится к термомеханической обработке с применением ин- дукционного нагрева и может быть использовано для размерной термомеханической обработки шлицевых валов,Цель изобретения - расширение технологических возможностей установки для термомеханической обработки валов.На фиг.1 показана установка для размерной термомеханической обработки; на фиг,2 - рабочая головка; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2.Установка для размерной термомеханической обработки валов состоит 1 Б из станины 1, по направяющим 2 которой перемещается.ползун 3, йесущий верхний центр 4 и нижний центр 5 для установки вала. Нижний центр 5 может перемещаться вдоль ползуна 3 от ци линдра 6. На станине 1 между центрами 4 и 5 закреплена рабочая головка 7В рабочую головку 7 входит корпус 8, жестко соединенный болтами 9 и 10 с обойомй 11, в радиальных 25 окнах которой установлены ползушки 12 с деформирующими роликами 13, имеющими возможность радиального перемещения от самотормозящихся клиньев14 и 15, наклонные участки которых З 0направлены навстречу друг другу.Самотормозящие клинья 14 и 16 размещены в радиальных пазах корпуса 8, при этом клин 14 жестко связан с корпусом 8 а клин 15 имеет возУЗБ можность перемещаться по клину 14 от винта 16, Между каждым клином 15 и ползушкой 12 в радиальных пазах корпуса 8 установлены штанги 17, выполненные с расположенными на разной вы соте стУпеньками а , бп пвп ц ин нСтупеньки "б и "г" разделены ме усобой упругим элементом, напримеррезиной, образующим ступени "в", приэтом перепад по высоте между первой 4ступенью "а" и последней "г" штанги17 равен величине максимального теплового расширения обрабатываемого вала по диаметру при его нагреве в индукторе 18 под пластическую деформацию, расположенном по оси центров 4и 5 установки над рабочей головкой 7.Деформирующие ролики 13 смонтированы на подшипниках качения .19 (игольчатые подшипники) которые периодиЭ55чески смазывают через оси 20, расположенные в ползушках 12, Для установки деформирующих роликов относительно друг друга используются проклад 7 2ки 21, Число, размеры и настройка деформирующих роликов определяются параметрами шлицевого вала.Настраивают деформирующие ролики 13 на размер по эталонному шлицевому валу, когда между ползушкой 12 и клином 15 находится ступенька "а" штанги 17. Настройку осуществляют вращением винта 16, Штанги 17 установлены в радиальных пазах корпуса 8 с возможностью перемещения от механизма осевых перемещений 22 выполненного в виде связывающего 23 и стопорящего 24 колец, соединенных со штоком 25 гидроцилиндра 26 и электрически связанного с датчиками 27 контроля размера шлица вала.Величина перемещения штанг 17 контролируется концевыми выключателями28, Ползун 3 имеет возможность вертикального перемещения по направляющим 2 станины 1 от гидроцилиндра 29с рабочей скоростью Ч на величину,превышающую длину накатываемых шлицев вала. Эта величина задается закрепленными на станине упорами 30 ивзаимодействующими с выступом 31 ползуна 3. Для закалки шлицевого валав обойме 11 смонтированы постоянноработающий спрейер 32 и периодически включающийся от концевого выключателя 33 спрейер 34.Датчики 27 (индуктивный"или емкостный) контроля размера шпиц закрепленный в зоне спрейера 32 в области мартенситных превращений накатанных шпиц и электрически связаны с блоком управления 35, управляющим механизмом осевых перемещений22 штанг 17 рабочей головки 7.Установка работает следующим образом,Шлицевой вал пропускают через рабочую головку 21 и индуктор 18, устанавливают на нижний центр 5 и поджимают к верхнему центру 4 гидроцилиндром 6. Поднимают гидроцилиндром29 ползун 3 в верхнее положение так,чтобы участок вала, на котором предусмотрены шлицы, располагался в индукторе 18. Производят нагрев валапод его деформацию до 1050-1000 Сна глубину, превышающую высоту шлица, и опускают ползун 3 вниз с рабочей скоростью Ч ,При движении вниз ползуна 3 нагретый участок вала проходит черездеформирующие ролики 13, которые на 1359317катывают шпицы на нужный размер, и попадает в зону постоянно работающего спрейера 32, переводящего аустенит поверхностного слоя вала в мартенсит деформации и закалки, 5В области мартенситных превращений датчики 27 измеряют размер полученного участка шлица и если, например, глубина шлица получена в соответствии с нормами точности, вал про должает двигаться вниз,цо получения нужной длины шлиц. В момент прекращения перемещения вниз ползун 3 (величину данного перемещения ползуна 3 задает передвижными упорами 30) дей ствует на концевой переключатель 33, включающий подачу закалочной жидкости через спрейер 34, Под действием закалочной жидкости от двух спрейеров 32 и 34 на всей поверхности шли цев начинаются структурные превращения наустенит - мартенсит. Затем ползун 3 идет вверх и, как только вал выходит из зацепления с деформирующими роликами 13, включается ме ханизм осевых перемещений 22 штанг17, вводящий ступень "в" штанг 17 между ползушкой 12 и клином 15, Далее следует ход ползуна 3 вниз, шлицы ва - ла вновь попадают под действие под1 н пружиненных упругой ступенью в деформирующих роликов 13. Деформирующие ролики 13 ведут правку шлицев вала в момент структурных превращения, идущих в поверхностном слое шлицев. 35Размеры шлицев вала в данный момент времени постоянно меняются (температура вала уменьшается) и постоянное усилие правки обеспечивают ступени в , поджимающие деформирующие 40 ролики 13 к шлицам.11 осле выполнения ползуном 3 хода вниз-вверх ползун 3 снова оказывается в верхнем положении и в этотмомент следует новое перемещение штанг 17 вверх, вводящих ступени "г" между ползушками 12 и клином 15. Величину перемещений штанг 17 задаютопереключателями 28, Все это время через спрейеры 32 и 34 вытекает закалочная жидкость, снижающая температуру вана до комнатной температуры и ликвиднрующая его тепловое расширение. При очередном ходе ползуна 3Вниз вверх" деформирующие Ролики 13, смещенные в радиальном направлении ступ нью "г" штанг 17 на расчетный, ра змер шлнцев, окончательно правят ног р:нъесть шлицевого вала, используя явление кинетической пластичности мартенсита,Количество двойных ходов ползуна3 вниз-вверх, когда между ползушкой12 и клином 15 находится участок "г",зависит от времени протекания структурных превращений аустенит-мартенсит в поверхностном слое вала и может достигать десяти двойных ходов.По окончании структурных превращений при верхнем положении 3 гидроцилиндр 29 выключается, а механизмосевьгх перемещений 22 штанг 17 поддействием гидроцилиндра 2 б гозвращается в исходное положение. Опускают гидроцилиндром б нижний центр 5и снимают вал с накатанными, закаленными и калиброванными шлицами. Цикл обработки закончен.Если, например, при изменении датчиками 27 в области мартенситных превращений получили заниженную высоту шлица вала, тогда датчики 27 через блок управления 35 прерывают движение ползуна 3 со скоростью Ч вниз и возвращают вал вверх в индуктор 18, где поверхность вала при необходимости вновь подогревается. Одновременно от блока управления 35 поступает сигнал на механизм осевых перемещений 22 штанг 17, который с помощью гидроцилиндра 26 и кольца 24 перемещает штанги 17 вверх так, чтобы между ползушкой 12 и клином 15 оказалась ступень "б", приближающая деформирующие ролики 13 к оси вала. После этого следует команда на перемещение ползуна 3 вниз и дальнейшая обработка вала аналогична описанной.Предложенная конструкция установки для термомеханической обработки валов позволяет осуществить размерную термомеханическую обработку шлицевых валов, что позволяет расширить технологические возможности существующей установки. формула и з о б р е т е н и яУстановка для размерной термомеханической обработки деталей, содержащая станину с ползуном, несущим центра для установки вала, последовательно расположенные индуктор, спрейер и рабочую головку в виде ползушки с деформирующими роликами, установленной с возможностью радиального перемещения от клиньев, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения технологнчсских нознфткр о Составитель В,БелофастовРедактор Н,Горват Техред П.Сердюкова Корректор С.Черни ираж 550осударственногоам изобретений иосква, Ж-З 5, Рау Подписномитета СССРткрытийхая наб., д.4/5 роизводственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул,Проектная,4 51 можностей за счет обеспечения термомеханической обработки шлицевых валов, установка снабжена расположе ными под рабочей головкой дополнительным спрейером и штангами, установленными с возможностью перемещеЗаказ 6117/27 ВНИИПИ по д 113035, 359317 6ния параллельно оси центров междуползушками и клиньями, при этом поверхность штанг, обращенная к ползуш 5. ,кам, выполнена ступецчатой а сред 9няя ступень выполнена из упругого