Способ обработки торсионных шлицевых валов

) н 7 ю п й пр ны в ств а чных конструкцитности к способу ых шлицевых вапосле одинарна; на фиг. б о ль в рочн ины шл его прохоголовка в троен аботк ния мент упро шлицев впадин попере олик ов ои г ол овк е шлицев ный ра ез.с твляетс следующей пособ о вате 1 по ослед иост ают нтрахворач у жимаютон можтельн в т ударов роликов,азано расположени лючения и и п На фиг. рочняюще нов очным т ста усвала пеа фиг,о р цев с где а атя прох стан дом ице метр по впадинам шл т установочный про но д ачинвоч о проход е, послеиг, 3 - т хо Затем прота одинарн на фиг, упрочн родольн пос г с очняющего прохода;же, после обратногхода; на фиг, 5 ами, яН стью кото е и пр ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Новик А,А. и др. Упрочнениешлицевых валов методом накатки.Вып, 9, с. 2,1(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ТОРСИОННЫХШЛИЦЕВЫХ ВАЛОВ(57) Изобретение относится к обрботке торсионных валов, изготавлваемых из высокопроонных сталей, в часупрочнения торсионн Изобретение относится к машиноию, в частности к способам о и торсионных валов, изготавливаемых из высокопрочных конструкци онных сталей.Цель изобретения - повышение производительности упрочнения и качества изготавливаемых торсионных валов за счет регламентации величины натяЦель изобретения - повышение ства валов и производительности бработки, Вал подвергают терской обработке, Осуществляют од упрочняющих роликов вт торала к галтели без приложения к усилия, после чего вал фиксиот поворота. Накатывание каждой ины шлицев производят за двойпроход, начиная от галтеи вала. чняющие ролики имеют радиус криы, равный 0,8-0,9 радиуса кривизпадин шлицевНакатывание осущеяют с натягом, равным 0,012-0,015 етра вала по впадинам шлицев, позволяет увеличить скорость чнения, исключить удары роликов омки шлицев, б ил., 2 табл. а ось центров и за2 (фиг, 1) (при этиваться относипрочняющие ролики 3 осительно впадин шли(о, 012-о,о 15)а лкивая вал с замедленнмежду упрочняюшгпчи рол е находятся без давле50 55 установочном проходе вал, имея возможность свободно проворачиваться относительно центров 2, ориентируется относительно упрочняющих роликов.Далее, при выходе роликов эа галтельный участок (фиг, 2), вал 1 фиксируют от поворота, устанавливают требуемое давление (усилие) на ролики Р и проталкивают его с рабочей подачей через ролики, При этом ролики плавно закатьваются по галтельному участку 4 во впадины 5 зубьев 6 шлицев, При выходе роликов эа торец вала (фиг. 3), после одинарного рабочего прохода, во впадинах зубьев у торца образуется плавное занижение внутреннего диаметра (фиг, 5) и сглаживание острой кромки, что на обратном рабочем проходе способствует плавному вкатьванию роликов во впадины шлицев, Далее производят обратный рабочих ход по тем же впадинам шлицев (фиг. 4), после чего вал поворачивают на 1 зуб и упрочняют следующие спадины шлицев, Роликовая головка содержит три ролика 3 (фиг. 6), т,е, одновременно упрочняют 3 впадины шлицев,Благодаря установочному ходу исключаются "зарезы" и от роликов, которые приводят к браку, Следовательно, новьппается качество обработки.За счет того, что упрочнение впадин зубьев начинают от галтели, возможно увеличивать скорость упрочнения в 4 раза, так как за счет плавного .вкатьвания роликов во впадины шлицев гидроударов не происходит. Следовательно, повьппается производительность процесса упрочнения. Кроме того, повьппается стойкость упрочняющих роликов.П р и м е р. Требуется упрочнить впадины шлицев высокопрочного торси- . онного вала из стали 45 ХН 2 МФАШ, имеющего следующие геометрические размеры, мм: диаметр стержня вала 53; длина вала 21 64; диаметр головок вала 67 и 72; длины головок вала 55 и 64; диаметр по впадинам шлицев 63 и 68; радиус впадин шлицев 0,75 - 0,15.Прутковую заготовку Ф 60 мм послевысадки головок механообрабатьвают (подрезают торцы, эацентровывают,обтачивают стержень и голонки, нарезают шлицы) и термообрабатывают на твердость НВС, 49 - 56 (закалка 870 + + 20 С в масло, отпуск 200 С),После термообработки производят упрочняющее накатьвание впадин шли 5 10 15 20 25 30 35 40 45 цев роликами с радиусом профиляО, 6 + О, 05 мм, Устанавливают величину натяга о= 0,85, одинаковую для упрочнения обеих шлицевых головок, Далее вал подают на ось центров, зажимают в центрах и производят установочный проход со скоростью 0,5 м/мин, при этом вал ориентируется относительно упрочняющих роликов,Далее нагружают ролики усилием 24002500 кгс (согласно технических условий), фиксируот вал от поворота и производят двойной возвратно-поступательный рабочий проход со скоро - стью 8 м/мин, Далее вал поворачивают на один эуб и производят новый двойной рабочий проход и т,д, до упрочнения всех впадин шпицев, Аналогично упрочняют шлицы и на другой головке вала, Затем торсионный вал шлифуют, эаневоливают пятикратной закруткой на угол 130, откатывают4стержень и галтели с усилием 1100- 1300 кгс и снова эаневоливают пятио кратной закруткой на угол 93 В табл, 1 приведены данные упрочнения торсионных валов с различными радиусами профиля роликов.Как видно из табл. 1, наилучшие результаты по долговечности достигаются при радиусе профиля роликов В и = (0,8-0,9)В . Все поломки разруйенных валов произошли по шлице вым головкам, причем очаг разрушениянаходился во впадинах шлицев,В табл. 2 приведены данные упрочнения торсионных валов с различными натягами. Как видно из табл. 2, наибольшую долговечность имеют валы, упрочненные с натягом сР= (0,012 - 0,15)с 1Причем, чем более скорость накатывания, тем меньше долговечность валов,упрочненных с натягом менее или более предложенного диапазона.Формула и э о б р е т е н и Способ обработки торсионных шлицевых валов, при котором осуществляют термическую обработку, накатывание впадин шлицев и последующее упрочнение стержня и галтелей упрочняющими роликами, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повьппения качества валов за счет регламентации величины натяга, исключения ударов ролика и повьппения производительности, перед накатыванием впа5 1574439 6 дин шлицев осуществляют установочный проход, начиная от галтели вала с напроход упрочняющих роликов относи- тягом 0,012 - 0,015 диаметра вала тельно вращающегося вала от его тор- по впадинам шлицев при этом упрочца к галтели, после чего Фиксируют няющие ролики выбирают с радиусом вал от поворота, а накатывание каждой кривизны О,Е - 0,9 радиуса кривизны5впадины шлицев производят за двойной впадин шлицев,Таблица 1 Циклическая долговечность, .тыс. циклов (среднне значения) Р, ролика Таблица 2 Величина Циклическая долговечность,тыс. циклов (средние значения) натяга,3, мм ОВ 009 абр о,о 1 о а,520, разрушился по шпицам 690, разрушился но шпицам 830, разрушился по шлицам о,о 11 а,О,О 11 а, 0,012 ао,о 13 а, 0,014 а оф 015 а р оф 016 а йр 690, 1000,разрушился по шпицамне разрушился 1000, не разрушился 1000,1000,не разрушился не разрушился 790, разрушился по шпицаи П р и м е ч а н и е, Скорость накатывания8,0.м/мин. 0)50 1 оэ 50 Пьп 0,60 Пвр 0,70 БОф 75 ВВр 080 вп оф 85 1 Вр оф 95 БьпфоО Ппр 1,О 5 В,р 11 ьр 1 ф 2 1 вр 162, поломка по шлицам 162, поломка по шлицам 298, поломка по шлицам 492, поломка по шпицам 688, поломка по шпицам 1000, не разрушился 1000, не разрушился 1000, не разрушился 710, поломка по шлицам 700, поломка по шпицам 620, поломка по шлицам 510, поломка по шпицам 430, поломка по шлицам.Ф Составитель С.ЧукаеваТехред М.Ходанич КорректоР С, Ч едактор Т. Парфено 17 ент" Ужгород, ул. Гагарина, 101 Производственно-издательский комбина 8 Тираж 608 Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5