Способ чистовой и упрочняющей обработки поверхностей вращения деталей и устройство для его осуществления

(11) 537797 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 06.11.7 свид-ву2073415/08 24 В 39/00 24 В 39/04 аявкис присоединени (23) Приоритет осударственныи комит Совета Министров ССС по делам изобретений н открытий43) Опубликовано 05.12.76.Бюллетень45 45) Дата опубликования описания 11.03,77 3) УДК 621 923. Романко и А ри воша Челябинский станкостроительный за им. Серго Орджоникидзе(71) Заявите 54) СПОСОБ ЧИСТОВОЙ И УПРОЧНЯЮШЕЙ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ДЛЯ ЕГО ОСУШЕСтВЛЕНИЯ БРАБОТКИ УСТРОИСТВО результаСпос неннь шей у 15 ком, - окруж поверхИзобретение относится к металлообработке, а именно к чистовой упрочняющей обработке выпуклых наружных поверхностей тел вращения сложного профиля.Известны способы чистовой и упрочняющей обработки вьптуклых наружных поверхностей тел вращения сложного профиля, состоящего например, из сопрягающихся сферической и цилиндрической частейрдеформирующим роликом. Примером такого способа может служить чистовая обработка опорных поверхностей конусов конусных дробилок. Обработка осуществляется на карусельном станке с помощью деформирующего ролика, закрепленного на подпружиненной державке, перемещаемой по копиру, со сферической поверхностью.При обкатывании деформирующий ролик перемешается поступательно вдоль образующей выпуклой поверхности, При этом ось ролика остается параллельной своему исходному положению, а точка контакта перемещается по профилю ролика.Другим способом обработки является способ, при котором осуществляют постепенное изменение положения оси ролика при перемещении его в направлении подачи так, что происходит огибание профиля детали роликом в плоскости его осевого сечения, т.е. ролику сообщают движение подачи с обкатыванием вдоль образующей обрабатываемого профиля. Данный способ является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому об осуществляют устроиством длячистовой и упрочняющей обработки, выполтм в виде поворотной головки, несупруго установленную державку с ролижестко связанную с рычагом,В указанном способе обработка всех поверхностей происходит последовательнопризаданной глубине одним инструментом спостоянным радиусом кривизны, что вызывает изменение характера отпечатка на каждой из обрабатываемых поверхностей: нанаружной цилиндрической поверхности -овал, на внутренней цилиндрическойность. Это приводит к тому, что наности появляется волнистость,ствием жесткого рычага 12 ползун 5 совершает поступательное движение по направляющим 4 каретки 3, а инструментальная головка 7 поворачивается вокруг вертикальной оси 13, одновременно поворачиваясь на оси 6 Деформируюший ролик 9, поджатый к обрабатываемому профилю рабочим давлением, совершает, таким образом, согласованное в осевом и радиальном направлиниях движение относительно врашающейся детали 11. С момента перехода деформирующего ролика 9 через линию сопряжения сферической и цилиндрической поверхностей пятно контакта перемешается по профилю деформирующего ролика с цилиндрического участка на сферический, Происходит плавное увеличение расстояния от центра кривизны сферы обрабатываемого профиля до точки контакта, которое можно проследить на фиг. 1, Это прирашение радиуса кривизны компенсируется вылетом штока рабочего цилиндра. Инструментальная головка 7, продолжающая движение по первоначальному закону, разворачивает деформируюший ролик 9 относительно обрабатываемого профиля.Способ получения постоянства величины пятна контакта при обработке деталей эсушествляется следуюшим образом,На фиг, 3 показаны последовательные точки контакта обрабатываемого профиля с деформирующим роликом, обозначенные точками а, в, с, цилиндрический участок профиля роликаи сферический участок профиля ролика с радиусом 3 Цель изобретения - повышение качестваобработки путем обеспечения постоянствавеличины отпечатка в зоне контакта обрабатываемого профиля с деформируюшимроликом,бЭто достигается тем, что деформируюший ролик имеет плавно сопрягающиесяцилиндрические и сферические участки, приобработке детали сложной формы цилиндрическую часть обрабатывают сферическим Оучастком ролика, а при переходе на сферический участок - цилиндрическим участком ролика.Такой способ может быть осушествленустройствэм новой конструкции, этличаюшим-ся от известного тем, что упруго установленная державкг с роликом жестко связанас рычагом, ось поворота которого проходитчерез центр сферической поверхности детали и лежит в плоскости ее сопряжения сцилиндрической поверхностью,На фиг, 1 схематически изображено устройство для осушествления предлагаемогоспособа, общий вид; на фиг, 2 - разрез поА-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема последоИвательного контакта инструмента с обрабатываем ой деталью,Устройство для чистовой и упрочняюшейобработки содержит станину 1 по ее на 30правляюшим перемещается каретка 3, снабженная также направляюшими 4, по которым передвигается ползун 5.Ползун имеет ось 6, вокруг нее поворачивается инструментальная головка 7,несушая державку 8, в которой закреплендефэрмируюший ролик 9. На оправке 10укреплена обрабатываемая деталь 11 Инструментальная головка 7 соединена жесткос рычагом 12, ось которого лежит в плоскости сопряжения цилиндрического и сферического участков профиля ролика 9, поворачиваюшегося на оси 13, расположеннойв плите 14, имеющей возможность регулировки, 45В корпусе инструментальной поворотнойголовки 7 выполнен рабочий гидроцилиндр(не показан), котэрый в своем штоке несет державку 8 с деформирующим роликом9, 60Устройство работает следующим образом.При включении станка рабочая жидкостьподается в полость гидроцилиндра, создавая рабочее давление на инструмент. Одно- фвременно происходит включение продольнойподачи суппорта станка и каретка 3 перемешается по направляюшим 2 станины 1 вместе с ползуном 5, несушим на вертикальнойоси 6 инструментальную головку 7, Под дейДеформация металла при обкатке начинается с вдавливания деформирующего ролика в обрабатываемую поверхность в момент их соприкосновения, Перемешаясь вдэль обрабатываемого профиля, ролик оставляет след, форма которого зависит от соотношения кривизны соприкасаюшихся поверхностей, причем деформируюший ролик разворачивают относительно обрабатываемого профиля в месте сопряжения поверхностей так, что каждая часть поверхности профиля обрабатывается соответствуюшим участком профиля ролика, причем эта последующая обработка ведется без эбкатывания.Обкатывая сферическую часть обрабатываемой поверхности цилиндрическим участ ком профиля ролика, получают этпечаток точно такой же, что и при обработке цилиндрической части сферическим участком профиля ролика радиусом, равным радиусу кривизны сферы обрабатываемого профиля, предотвращая тем самым волнистость.При этом пятно контакта перемещается по профилю деформирующего ролика с цилиндрического участка на сферический.Описанный способ чистовой и упрочняющей обработки дает возможность получить одинаково высокое качество всего обрабатываемого профиля с высокой размерной точностью,Ф ормула изобретения1, Способ чистовой и упрочняюшей обработки поверхностей врашения деталей деформирующим роликом, имеющим плавно сопрягающиеся цилиндрические и сферические участки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения постоянства величины пятна контакта при обработке деталей, ограниченных плавно сопрягаюшимися цилиндрической и сферической поверхностями, деформируюший ролик своим сферическим участком приводят в рабочий контакт с цилиндрической поверхностью детали а при переходе на ее сферическую поверхность - цилиндрическим участком ролика,2. Устройство для чистовой и упрочняюшей обработки поверхностей вращения де 0 талей пэ и. 1, о т л и ч .а ю ш е ес я тем, что оно выполнено в виде поворотной головки, несущей упруго установленную державку с деформирующим роликом, жестко связанную с рычагом, ось 15 поворота которого проходит через центрсферической поверхности детали и лежит в плоскости ее сопряжения с цилиндричес - кой поверхностью.Составитель С, ЧукаеваРедактор Е. Н. Ершова Техред И. Ковач Корректор ф БоринскаяЗаказ 5610/7 Тираж 1049 Подписное 11 НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4