Устройство для поверхностногопластического деформированиянаружных поверхностей

Сфвз СааетсинкСоциалистическихРесттублии ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. В 24 В 39/04 Гевуйерстеееьй кемктет СССР ае двквм кзебретеккк к юткритккДата опубликования описания 07.03.81(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕфОРМИРОВАНИЯ НАРУЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕИ Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствамдля обработки поверхностей пластическимдеформированием.Известны уст.ойства для обработки изделий роликом. с цилиндрической обраэую 5шей, в которых накатной ролик смонтирован в обойме, выпонненной поворотной вокруг оси, перпендикулярной и максимально приближенной к линии контакта прямолинейной образующей ролика с обрабатываемой поверхностью ) 1,Накатываюшая цилиндрическая поверхность ролика по длине расположена симметрично относительно плоскости, прохо 115дашей через ось поворота обоймы и перпендикулярно образующей ролика.Такое расположение ролика исключаетпоявление перекосов ролика к обрабатываемой поверхности и обеспечивает получение равномерного контакта по всей длинеего образующей,Однако такие устройства не позволяютобрабатывать детали малой или недостаточной жесткости, так как на ролик, контактирукклий по всей длине обраэуюшер, при накатывании необходимо создавать большое радиальное усилие, величина которого зависит от длины образуккпей ролика,Целью изобретения является улучшение качества обработки путем получения пятна контакта каплевндной формы.Цель достигается тем, что эаходиую часть ролика располагают от оси поворота обоймы на расстоянии 0,2-0,35 длины образующей ролика, лри этом глубину и угол вдавливания ролика выбирают в яре делах 0,02-0,1 мм и 0 -1 .в О На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство (разрез А-А фнг, 2); на фиг, 2 - вид накатника слева; на фиг. 3- положение накатных роликов в предлагаемом накатнике в нерабочем положении; на фиг. 4 - положение накатных роликов относительно обрабатываемых поверхностей в процессе работы; на фиг. 5 - форма пятна контакта от ролика необрабатыва810461зуюшей вдавдиввется в обрабатываемуюповерхность на разную глубину, Наиболь Ю шая глубина вдавливания достигает со стороны заходной части 14 ролика на участке 3 и плавно уменьшается иа участкепри этом глубину и угол вдавливаниявыбирают в пределах 0,02-0, 1 мм и00 1 Оа еие Таким образом, путем самоустановки10 ролика образуется задний угон Ж позволяющий получать оптимальное пятно конй такта капдевидной формы, длина 03(фиг. 5)которого не зависит от длины (Фиг. 3)образующей родика.При нормальных условиях работы накатника длина 3 пятна контакта меньше длины цилиндрической части ролика. Длинаи форма (вытянутой иди сжатой капли)отпечатка зависит от соотношения длины,Яи 3 участков, родиков разделенныхплоскостью Б-Б, и глубины вдавливанияролика.По заданным значениям глубины и угла вдавдивания, и принятым размерам а- входной чисти ролика определяется длина25контактной поверхности ролика (длинаповерхности ролика, непосредственно взаимодействуюшвя с обрабатываемой поверх.ностью), которая равна соответственнодлине 8 отпечатка ролика нв поверхнос 30ти при его статическом вдавливании. е- При входной части родика скругленной радиусом Г; - . - т 1,: - +, . г Ф.Я ф, При конусной заходной поверхности Дадее по длине 6 3 определяется размер 3 участка прямолинейной образующей родика, расположенного между его входной частью и плоскостью Б-Б (в собранном аиде) 3 = К Д где К - коэффициент, зависящий от угда и глубины вдавливания ролика; 3- длина контактной поверхности ролика, равная длинеотпечатка,При этой формуле можно определять значениедля углов Ж вдавдиввния в пределах от 0 15 до 1, которые явля 0 ь О емой поверхности при статическом вдавдивании,Накатник (фиг. 1, 2) содержит накатной ролик 1, который расположен на двухопорных роликах 2, консопьно смонтированных на четырех подшипниках 3 в поворотной обойме 4, закрепленной посредством двух цапф 5 в вилке 6 с возможностью поворота обоймы вокруг оси цапф. Нквтной ролик 1 удерживается в поворотной обойме с помощью хвостовика 7, входящего в отверстие обоймы, и выдвижнопластиной 8, расположенной под головками опорных роликов 2 и прикрепленной кобойме винтом 9.Положение ролика в обойме вдоль осиограничено шариком 10, в который родикупирается тооцом хвостовикв 7.Вилка 6 имеет хвостовик 11, преднвзначенный дня закрепления накатника настанке,Принцип работы накатника заключается в следующем,Накатник, закрепленный на станке, поводят в радиальном направлении к обрабтыввемой поверхности вращаюцейся детали, создают определенное, необходимоедля пластического деформирования давдение Р на ролик и включают осевую почу 5 (фиг. 4). При этом ролик под дейстивем сил трения приводится во врашение обрабатываемой поверхности и при освой подаче производит ее нвкатывание,Радиальное и твигенциапьное усилияот накатного ролика передаются нв два35опорных родика, а осевое - на шарик 10,При накатывании накатной родик самоустаиввливвется относительно обрабатываемой поверхности твк, что в контакте между обрабатываемой деталью 12 и роликом401 (фиг. 4) в осевом сечении образуетсязадний угол Ж вершина которого направлена в сторону осевой подачи 5 .,Это явление происходит вследствие того, что накатывакзцвя поверхность роликаотносительно плоскости Б-Б (фиг. 1,3),45 Упроходящей через ось 13 поворотной обоймы 4 и перпендикулярно оси ролика 1,. рвспопоженв несимметрично твк, что длинаучастка ( 6), находящаяся со стороны заходной части 14 ролика, меньше длиныучастка 02 расположенного на противоподожной стороне от указанной плоскостиБ-Б, т,е, звходную часть ролика располагают от оси поворота обоймы на расстоянии 0,2-0,35 длины образующей ролика. 55Прилагая радиальное усилие Р в плоскости Б-Б, проходящей через ось 13 поворота обоймы, ролик по длине своей обра - глубина вдавливания;- радиус заходной части ролика; - угол вдавливания образующейродика;- угол вдавливания входного конуса, равный половине утдв заходного конуса родика,810461 б формула изобретения ются оптимальными для получения минимальной шероховатости на деталях, изготавливаемых иэ сталей, цветных металлови чугунов.Коэффициент К рекомендуется принимать 5в пределах 0,20,35, причем меньшиезначения К следует назначать для получения больших углов вдавливания и наоборот,На практике накатывание поверхностидля получения шароховатости 811 клас сов при исходной шароховатости 463классов производится при глубине а вдввпивания ролика в пределах 0,02.0,10 мм6 1и углах К вдавливания в пределах 0 15115Исходя из указанных значений при радиусезаходной части ролика, равном3 мм, длины отпечатков, рассчитанные попредельным размерам, равны 56,5 мм,а размеры 3равны соответственно 1,75" 1,3 мм,Для практического использования достаточно принять усредненное значение размера Ол равное 1,5 мм. Устройство дпя поверхностного ппастического деформирования наружных поверхностей, содержащее деформирующий ролик и опорные элементы, расположенные в обойме, установленной воэможностью поворота вокруг ось, пергендикулярной к обрвэуюшей ролика, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения качества путем получения пятна контакта квплевидной формы, захожую часть ролика располагают от оси поворота обоймы нв расстоянии 0,2-0,35 дпщы образу ъшей ропика, при этом глубину и угол вдавливания ролика выбирают в предепах 0,02-0,1 мм и (РИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Коновалов Е, Г, и др, Чистая н упрочнякхцая ротационная обработка поверхностей, Минск, 1968, с, 156, р, 120.810461 Составитель С. ЧукаеваТехрец Ж.Еастедевич Кар 915 Иодп рственного комитета бретений и открытий Ж, Раушская наб сное СССР атент", г. Ужгород, ул. ктна 37 Тираж ВНИИПИ Госуда по делам иво 113035, Москва, ктор М, Шарош