Способ обработки колец

(54) СПОСОБ (57) Иэобрет нию, в частн обработки за тробежно-пл ОО Ъ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Куйбышевский политехнический инсттут иМ. В,В, Куйбышева(56) Авторское свидетельство СССРМ 963829, кл. В 24 В 31/104, 1978. ОБРАБОТКИ КОЛЕЦ ние относится к машиностроести к способам механической готовок с использованием ценанетарного движения и может 1683990 А 1 6 ЫИВац И Я Я 19 ю. ;-,ебыть применено в подшидниковой промышленности для окончательной обработки рабочих поверхностей подшипниковых колец, Цель изобретения - повышение производительности. Обрабатываемые кольца 1 устанавливают слоями в барабан с абразивной суспензией. Внутри кольца 1 устанавливают притир в виде корпуса 5 с полостью 7 кольцеобразной формы, Полость 7 заполняют металлическими шариками 8 с возможностью их свободного перекатывания внутри полости 7. На наружной поверхности 10 расположены лопатки 11. Барабану сообщают центробежно-планетарное движение, а притиру - вращение вокруг собственной оси и оси кольца. 5 ил,Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам механической обработки заготовок с использованием центробежно-планетарного движения, может быть применено в подшипниковой промышленности для окончательной обработки рабочих поверхностей подшипниковых колец.Целью изобретения является повышение производительности и точности обработки,На фиг. 1 изображена кинематическая схема способа обработки колец по внутренней поверхности; на фиг. 2 - то же, по наружной поверхности, на фиг. 3 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг, 4 - развертка рабочей поверхности рабочих элементов притира; на фиг. 5 - притир, вид с торца,Обрабатываемые кольца 1 установлены слоями в гильзе 2. Гильзы 2 расположены равномерно в барабане 3, Гильзы 2 и барабан 3 имеют приводы вращения (не показаны). Барабан 3 герметично закрыт и наполнен абразивной суспензией,На каждое из колец 1 одеты с двух противоположных торцов два фланца 4. Устройство - притир состоит из корпуса 5 и рабочих элементов 6, неподвижно скрепленных между собой, Внутри корпуса 5 выполнена полость 7, имеющая кол ьцеобразную замкнутую форму, В полость 7 насыпан слой металлических шариков 8 с возможностью их свободного перекатывания внутри полости 7, причем слой в статическом состоянии находится внизу полости 7 (а не как на рис. 1 и 2, соответствующих рабочему положению при вращении барабана 3), Количество (объем) металлических шариков 8 выбирается таким, чтобы их эксцентрично расположенный слой и относительно оси-притира не касался внутренней поверхности 9 полости 7.На наружней поверхности 10 полости 7 установлены периодически расположенные лопатки 11, Корпус 5 притира установлен между двумя фланцами с возможностью перемещения только в плоскости симметрии-торцовых базовых поверхностей 12 кольца 1, т,е, с возможностью вращения вокруг собственной оси -, оси-обрабатываемой поверхности и двух перемещений, Рабочая поверхность 13 рабочих элементов 6 выполнена по диаметру Ср,п.п на 0,5 мм меньше диаметра Оо.п,к ограничивающей поверхности 14 кольца 1 - при обработке внутренних поверхностей 15 вращения и на 0,5 мм больше диаметра Оо.п.к - при обработке наружных поверхностей. Таким образом, имеется возможность продевания притира рабочими элементами 6 во внутрь 5 10 15 20 30 35 40 45 50 55 кольца 1 через. отверстие ограничивающей поверхности 14 (рис. 3) или насаживания на эту поверхность перед обработкой наружных поверхностей колец 1 (рис. 2), Длина рабочих элементов 6 притира,э. (рис, 3) выбрана на 0,2 - 0,4 мм меньше расстояния Ь.п между ограничивающими поверхностями обрабатываемого кольца 1,На цилиндрической рабочей поверхности 13 рабочих элементов 6 притира выполнены замкнутые канавки 16, имеющие зигзагообразную форму, т.е, периодически меняющие направление от одного к другому торцу рабочих элементов 6. С обоих торцов рабочих элементов 6 также выполнены канавки 17, расположенные радиально в местах наибольшео приближения зигзагообразных канавок 16 к торцам рабочих элементов 6 и пересекающиеся с ними.Канавки 17 соединены с отверстиями полости 7. В свою очередь полость 7 соединена отверстиями с центральным отверстием 18 корпуса, Абразивная суспензия имеет воэможность перемещения по канавкам 17 и 16 и контактирования с внутренней поверхностью 15 кольца 1, В эти же канавки 16 и 17 имеют возможность размещаться и удаляться вместе с абразивной суспензией частицы металла, снятые с обрабатываемой поверхности 15 кольца 1.Прежде чем запустить центробежно- планетарный агрегат в действие в каждую гильзу 2 барабана 3 устанавливают слоями кольца 1. Каждое кольцо 1 предварительно собрано с одним фланцем 4, устанавливаемым на базовую торцовую поверхность 12. Через отверстие ограничивающей поверхности 14 с противоположной первому фланцу 4 стороны вставляют внутрь кольца 1 притир, состоящий из жестко соединенных корпуса 5 и рабочих элементов 6. При атом притиру сообщают два поступательных движения вдоль оси - кольца, когда притир продевают через отверстие, и радиальное до соприкосновения рабочих элементов 6 с обрабатываемой поверхностью 15 кольца 1, Устанавливают на кольцо 1 второй фланец. В таком виде кольца 1, касаясь фланцами 4 друг друга, помещают в гильзу 2 и закрепляют в ней весь слой колец 1, В барабан 3 наливают абразивную суспензию, которая через окна в гильзах 2, отверстиях во фланцах 4, корпусах 5 проникает в полости 7 и рабочую зону контакта рабочих элементов 6 притира и обрабатываемых колец 1. Включают электродвигатель, Барабан 3 получает равномерное вращение с угловой скоростью й 1, вокруг оси В Ч, агильзы вместе с кольцами такое же вращение с такой же угловой скоростью и вокруг оси 11 Н 11, равной угловой скооости и,но противоположного направления. В итоге обрабатываемые кольца участвуют в плоскопараллельном движении, Притиры под действием центробежных сил прижимаются к наиболее удаленным от оси ИЧ зонам обрабатываемой поверхности 15 кольца 1. В свою очередь и слой металлических шариков 8 прижимается центробежными силами к наиболее удаленным местам полости 7 от оси 1 ЧЧ.Вследствие сил трения рабочих поверхностей 13 рабочих элементов б притира и обрабатываемых поверхностей 15 колец 1 притиры первоначально увлекаются во вращение вместе с кольцами по направлению угловой скорости в 2 . С притирами естественно вначале увлекается в такое же вращение слой металлических шариков 8. Однако под действием кинематической энергии ввиду несимметричности слоя относительно оси И - 1 Ч металлические шарики 8 катятся в обратную сторону, давят на лопатки 11 и заставляют рабочие элементы 6 притира вращаться в обратную сторону с угловой скоростью вз. Таким образом, появляется рабочее вращательное движение притира относительно обрабатываемой поверхности 15 кольца 1. Абразивная суспензия проникает при всех этих движениях через отверстия в корпусе 5 и рабочих элементах б по радиальным канавкам 17 на торцах рабочих элементов 6 в зигзагообразные канавки 16 и вдоль их в зону контакта рабочих элементов б и обрабатываемого кольца 1.Поскольку рабочие элементы 6 беспрерывно вращаются, то канавки 17 меняют свое угловое положение по отношению к оси И - 1 Ч, Меняется в соответствии с этим направление активных сил;действующих на абразивную суспензию. Поэтому в одних угловых секторах нахождения канавок 17 абразивная суспензия гонится в направлении к периферии, т.е. к рабочим поверхностям 13 рабочих элементов б, а в других - наоборот, от них, Все это способствует активизации процесса съема отдельных частиц с обрабатываемой поверхности 15 и удалении иэ зоны обработки.Положение притира относительно кольца 1, а именно, его корпуса 5 и рабочих элементов 6 ограничено двумя фланцами 4, и он перемещается только в плоскости сим 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 метрии 1 Н базовых торцовых поверхностей 12 кольца 1. Притиры получают два вращения в плоскости симметрии 1 Н 1 вокруг собственной оси Н и вокруг оси 1 - 1 обрабатываемой поверхности 15, а также имеют возможность двух перемещений, Такой схемой базирования и установки элементов притира обеспечивают повышение точности расположения обрабатываемой поверхности 15 относительно базовых торцов 12 кольца 1.П р и м е р. Обрабатывают наружные кольца роликовых подшипников 32310 АЕ. Рабочие элементы притира изготовлены из серого чугуна СЧ 12. Используют абразивную суспензию, содержащую микропорошок М 14 и веретенное масло в пропорции 1:10. Уровень рабочей среды заливают выше оси вращения барабана. Частота вращения барабана 160 об/мин. Частота вращения гильз с кольцами 16 об/мин.Поверхность беговой дорожки имеет до обработки шероховатость 0,7 - 1,0 мкм, отклонение от цилиндричности 1 - 4 мкм; отклонение от перпендикулярности относительно базовых торцов 15 мкм, После обработки те же показатели были соответственно: 0,2 - 0,5 мкм, 0,3 - 0,8 мкм, 5 мкм. При обработке таких же колец центробежно-планетарным способом-прототипом эти показатели имели величины соответственно: 0,3 - 0,6 мкм, 0,8 - 3,6 мкм, 15 мкм,Таким образом, предлагаемый способ дает повышение производительности на 20; и позволяет сократить время обработки и себестоимость, Повышение точности обрабатываемых колец позволяет увеличить ресурс работы подшипника на 15;, а следовательно, уменьшить суммарную потребность в них,Формула изобретения Способ обработки колец, при котором заготовки устанавливают в барабаны, заполненные абразивной суспензией слоями, и сообщают центробежно-планетарное вращение, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности, берут притиры, устанавливают внутри обрабатываемого кольца и сообщают им вращение вокруг собственной оси и оси кольца, при этом притиры выполняют полыми и заполняют их металлическими шариками иэ условия свободного перемещения внутри полости, при этом на наружном диаметре притира внутри полости расположены лопатки.1683990 ректор И. Муска актор С, Лиси Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 акаэ 3468 ВНИИП Составитель Н. Фин Техред М,Моргентал Тираж Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5