Способ накатывания профильных кругов из сверхтвердых материалов

(56) АвторскоеМ 218004, кл,юл. % 15верхтвердых м ериало ич и А,Я. Тейтел свидетельство С В 23 Р 1/12, 1968 НАКАТЫ ВАНИЯ ИЗ СВЕРХТВЕР ман ССР ПРОФИЛЬ ДЫХ МАТЕ 54) СПОСОБНЫХ КРУГОВРИАЛОВ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ИСАНИЕ И ОРСКОМУ СВИДЕТ Изобретение относится к изготовлению изделий с фасонной поверхностью накатыванием, в частности кругов из сверхтвердых материалов,Целью изобретения является повышение качества изделий путем повышения точности их формы.На чертеже представлена схема осуще-, ствления способа накатывания кругов.Накатываемый круг 1 из сверхтвердых материалов устанавливают на шпиндель 2 накатного станка. Накатный инструмент 3, снабженный гладким коническим участком АВ, примыкающим к его профильной поверхности, устанавливают на шпиндель 4 и приводят его во вращение. Подвижному суппорту 5 инструмента 4 сообщают поперечное перемещение, создающее необходимое усилие Рнп для накатывания профиля круга.(57) Использование; для изготовления профильных шлифовальных кругов из сверхтвердых материалов накаткой, Сущность изобретения; накатной инструмент и накатываемый круг вращают и перемещают один навстречу другому с приложением радиального усилия накатки. При получении полного профиля изделия к накатному инструменту и накатываемому кругу дополнительно прикладывают распорное усилие и добавочное радиальное усилие накатки.1 ил. 1 табл,По мере внедрения инструмента происходит постепенное формирование профиля круга, Полностью готовым он станет тогда, когда впадины профиля накатного ролика начнут деформировать вершины профиля круга. После этого в контакт с инструментом 3 вводят опорный ролик 6, установленный на шпинделе 2 и занимающий в процессе накатывания профиля положение 1, Опорный ролик имеет коническую поверхность с тем же углом конуса, что и участок АВ инструмента 3, Для введения в контакт ролик 6 перемещают по шпинделю в положение П, После этого суппорту 5 дают добавочное поперечное перемещение создавая дополнительное радиальное усилие накатки Рл 0 п в контакте между коническими поверхностями опорного ролика и инструмента. При этом по индикатору (на чертеже не показан) контролируют круглость поверхности круга. Поперечное перемещение суппорта оста1 л 1019, навливают, когда уменьшение величины отклонений от круглости прекращается,Необходимое дополнительное усилие можно задать, не прибегая к помощи прибора, Для этого экспериментальным путемприменительно к заданному профилю и характеристике круга из СТМ устанавливают диапазон значений силы Рдп, обеспечивающих исправление погрешностей, и в дальнейшем создают требуемое усилие, ориентируясь на прибор давления накатывания, имеющийся на накатном станке, Как правило, дополнительное усилие составляет 20 - 300/ от силы накатывания Рн.пВ качестве конкретного примера использования заявляемого способа приведены результаты его опробации при накатывании алмазного круга диаметром 200 мм и шириной 20 мм, предназначенного для шлифования профиля трехзубных резьбонарезных пластин шагом 5,08 мм, Профиль круга имел 4 зуба и три впадины наибольшей глубиной 1,60 мм, Круг устанавливали на шпиндель станка мод,А 9518, На этот шпиндель с возможностью скольжения по нему устанавливали коническое опорное кольцо с диаметром большего основания конуса 198,4 мм, шириной 25 мм и полным углом конуса 10(угол наклона образующей 5 ). Угол конуса выбирают из условия, при котором он не превышает угол трения (6-7) в контакте опорный ролик-инструмент, Опорное кольцо изготовлено йз стали Х 12 М, закаленной до твердости НКС 5560, Экспериментально установлено, что для изготовления опорного кольца пригодны все стали (ШХ 15, 35 ХГСА, Х 6 Вф и др,) обеспечивающие закалку до твердости НЯС 5565,Накатный инструмент, имеющий диаметр 1.40 мм и профиль, обратный профилю круга, изготовлен из стали Х 12 М твердостью НЕС 58.63, На инструменте, кроме профильного, выполняли гладкий конический участок с тем же углом (5) наклона образующей что и опорного кольца, Наружную коническую поверхность инструмента и опорного кольца шлифовали таким образом, чтобы их отклонение от круглости не превышало 0,003 - 0,005 мм, что соответствует 2-й и 3-й степени точности для деталей указанного диаметра,Инструмент устанавливали на второйшпиндель станка, которому придавали вращение с частотой 80 об/мин. Суппорту инструмента сообщали перемещение в поперечном направлении, обеспечивающее радиальное внедрение в круг величиной 0,05 мм за каждый оборот круга. Давление накатывания поддерживали в диапазоне 3,8 - 4,0 Па, что создавало силу. накатывания 50-52 кН. Момент получения полного профиля на круге устанавливали визуально поблеску обкатанных вершин профиля круга иотсутствию СОЖ во впадине инструмента.После этого при помощи приспособления, смонтированного на съемной опорешпинделя круга, посредством выдвижениятрех штырей-толкателей перемещали опорное кольцо до тех пор, пока оно не входило10 в соприкосновение с инструментом. Затемпоперечное перемещение суппорта продолжали, постепенно наращивая давление накатывания. Начиная с давления в 45 - 48 МПанаблюдали интенсивное исправление по 15 грешностей о чем свидетельствовали показания часового индикатора, измерительныйнаконечник. которого касался вершин профиля круга. Добавочную поперечную подачупрекращали при давлении 5,0 - 5,2 МПа (со 20 ответствует силе накатывания 65 - 68 кН),когда процесс исправления погрешностейпрекращали, а фиксируемые прибором отклонения от круглости являлись остаточными как следствие биения круга, инструментаи опорного ролика. Суппорт с инструментомотводили назад и заканчивали накатывание.Такие же круги накатывали известнымспособом по прототипу, соблюдая одинаковыми режимы накатывания. Процесс преЗ 0 кращали по достижении полного профиляпри давлении 3,8-4,0 МПа.Обоими способами были накатаны по 3круга одинаковой характеристики. Контрольформы наружной поверхности круга произ 35 водили индикатором в двенадцати точкахокружности, Результаты испытаний приведены в таблице,ФКак следует из экспериментальных данных, величина отклонений от круглости при40 использовании предложенного способауменьшается в два раза, Еще важнее, чтопосле накатывания по новому способу резкие отклонения от круглости локализуютсяв ограниченной зоне, суммарная длина (угол45 сектора) которой не превышает 15-3070 отобщей длины поверхности коуга, в то времякак при накатывании известным способомони схватывают 75-850 поверхностиТаким образом, использование изобре 50 тения обеспечивает повышение качестваизделий благодаря повышению точности ихформы. и размеров,формула изобретения 55 Способ накатывания профильных кругов из сверхтвердых материалов, при котором осуществляют вращение и взаимное поперечное перемещение шпинделей накатного инструмента и накатываемпго круга с приложением к накатному инструменту1810194 кладывают радиальное усилие накатки для пластической деформации выступающих участков профиля изделия, которое уравновешивают радиальным распорным усилием, прикладываемым к шпинделям инструмента и круга и обеспечивающим постоянное расстояние между ними. радиального усилия накатки до получения полного профиля изделия, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения качества изделий путем повышения точности их формы, по окончании получения полного про филя изделия к накатйому инструменту и накатываемому кругу дополнительно приВеличина отклонений от к глости на жной пове хности, мм Номера точек круга при накатывании по заявляемому способпри накатывании по и ототип300 255 285 60 90 90 12 Суммарная погреш Суммарная длина (угол сектора) поо верхн ости1810194 К оставитель В.Мальцехред М,Моргентал в 4 ова Корректо Редактор Т.Курков ГКНТ СССР изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гага каз 1411 Тираж Подписное. ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5