Способ восстановления деталей типа крестовин карданного шарнира

Изобретение относится к областимашиностроения и может быть использовано при Восстановлении изношенныхили бракованных деталей трубчатойформыу например для ВосстаиОВленияразмеров изношенных либо бракованныхкрестовин карданиых шарниров с випами, Выполненными с осевыми отверстиями. 10Целью изобретения является расширение технологических возможностейпутем обеспечения одновременного увеличения чяружного диаметра шипов иих длины, 15Пя Фиг. 1 представлена зависимостьизменения осевых размеров детали отугла наклоня рабочей конической поВерхности пуансона при ряздаче детали с ;,/с, =. 0,50 и степенью деформад 1 Да0,050; на Фиг, 2 - завиа:.Нмость изменения осевых ря.змеров детали от тошины стенки при раздачепуансоном с углом Ы = 8 и степенью 25О., -йатефор,яци- - = 0,050; йч фиг.Зэявисимост. изменения осевых размеров-,етяли От суммарной степени деформад дапри раздаче детали с 30.ясо",О с углом с= 8 при степени- ад а, о -чги зя оцин переход ----- 0,050; ня фиг. А - схема Восстанов 35аел размеров па крестовинытребуемую толпину стенки которого достигают предварительным рассверливаниемВнутреннего Отверстия на фиг. 5схема Восстановления размерОВ 3 ипя крестовины, требуемую толщину стенкикоторого достигают предварительным увеличением наружного диаметра.Кяк показали эксперименты ,Фиг.1) только при использовании пуансона и угле наклона рабочей конической поОВерхности=- 6 - 12 наблюдается удлинение нилов крестовин, а во всех остальных случаях - укорочение. Толщина стенки инпов также Влияет на50 изменение их Осевых размеров, как следует из фиг, 2, на которой предс.явлено изменение осевых размеров шипов с различными толщинами стенок при раздаче пуансоном с углом а=8:8 Р. 55 Зависимость показывает, что в диапазоне толщин стенока/Й а = 0,25-0,7, где С а - толщина стенки шипов, дав внутренний диаметр шипов в исходномсостоянии, наблюдается удлинение шипов, во всех остальных случаях оноотсутствует. Наличие удлинения приодновременном увеличении наружногодиаметра шипов наблюдается толькопри указанном сочетании значений углов а и толщин стенок и объясняетсяследующим, При раздаче тонкостенныхшипов с С,о/д (0,25 даже при всехзначениях углов аконтактные давления в очаге деформации относительноневелики и не достигают величины критического контактного давления, приводящего к возникновению осевого течения материала в очаге деформации.В связи с тем, что контактные давления при раздаче,таких шипов нижекритических, то толщина их стенки приэтом изменяется незначительноУчитывая постоянство объема, соотношение( 0,25 да вызывает укорочениедлины шипов. Увеличение толщины стенки приводит к росту контактных давлений в очаге деформации. В сочетании с укаэанным значением углов а ==6-12 при деформировании шипов столщиной стенки йа/да = 0,25 в зонеконтакта возникают давления, дости-.гающие критической величины. В результате этого изменяется напряженнодеформированное состояние детали начинается осевое течение материала,стенка детали существенно утоняется,что приводит к ее удлинению, Такимобразом, появление удлинения прц одновременном увеличении наружного диа"метра вызвано изменением напряженно"деформированного состояния детали,обусловленного достижением критических контактных давлений в очаге деформации. Этот случай является единственным из всех возможных видов деформированного состояния детали и выполняется только при одновременнойреализации условий, указанных в формуле изобретения. Увеличение толщиныстенки шипов выше указанного диапазо.на0,1 Йа изменяет напряженнодеформированное состояние детали иприводит к интенсификации осевоготечения слоев материала, близлежащихк обрабатываемому отверстию. В результате замедляется увеличение наружного диаметра, а при Со/д о - 0,9никакой деформацией отверстия нельзявызвать пластическое увеличение наружного диаметра. В этом случае, слойметалла, ближайший к обрабатываемому отверстию, вытекает на торец, в то время как основной объем материала из-за затухающего увеличения наружного диаметра практически не удлиняется.При использовании пуансона с углом о6 о контактные давления в очаге деформации недостаточны, чтобы вызвать удлинение шипов (фиг. 1). С увеличением угла о 12 резко возрастает осеовая сила, которая препятствует удлинению детали.Эксперименты (фиг. 3) показали, что с увеличением суммарной деформад и -йоции отверстия в в , осуществляемойД 1в несколько переходов и-ым количеством пуансонов, наблюдается пропорциональный рост удлинения. Кроме того, удлинение экстремально зависит отЙо- Обработка экспериментальныхС 1 оданных позволила установить связь удлинения со степенью деформации при толщинах стенок в заявляемом диапазоне1 д -йо- 1 + (-520,8(- --- )1 о 1 о11 о+ 56,66(- - -) - 0,53) (-2,16 хох(сос 1 о)2 + 2,052 То 1 о 038)3"дп оох1 оДанная зависимость получена экспериментальным путем и отражает сложную взаимосвязь параметров Йо, Со, Йо-Й с 1 -й где о - диаметр цилиндричесЬ офкого пояска пуансона в процессе напряженно-деформированного состояния, т.е. в процессе контакта пуансона с обрабатываемой деталью.Из этой формулы методом итераций получены граничные условия для значений диаметра цилиндрического пояска с 1 = (1,01-1,11) й Указанное вьппе соотношение является еще одним необходимым условиемдля получения одновременного увеличения наружного диаметра шипов и ихдлины.Способ осуществляется следующимобразом. Для восстановления крестовины 1 карданного шарнира с шипами,вы полненными со сквозными осевыми отверстиями 2, шипы раздают пуансоном3 с углом наклона рабочей коническойповерхности (4) с = 6-12 и цилиндрическим пояском 5 с диаметром й15 (1 ф 01 1 ф 11) с 1 оПри этом обязательным условием является соблюдение соотношения 1 о/ЙоО, 25-0, 7. Если соотношение йо/Й овосстанавливаемой детали больше 0,7,то механической обработкой отверстия,например рассверливанием, добиваютсятребуемого соотношения. В том случае,когда /й о ( 0,25, то увеличениетребуемой толщины стенки шипа обеспе чивают установкой на шипе технологического стакана 6.П р и м е р. Восстанавливалиськрестовины карданного вала с шипами,имеющими толщину стенкио = 0,83 оои с = 0,22 Йо. Рассверливанием отоверстия шипа в одном случае и установкой технологического стакана вдругом получали шипы толщиной стенки0,5 Й.Раздачу осуществляли в один переход пуансоном с углом наклона рабоочей конической поверхности Ы = 8 ицилиндрическим пояском й, = 1,06 йп,а в качестве смазки использовали 404 сульфофрезол.В результате раздачи получали заданное увеличение длины шипов 11,0055 1 и наружного диаметра.Параметры деталей в процессе восстановления приведены в таблице.45Использование данного способа привосстановлении деталей типа крестовин карданного вала обеспечивает одновременное увеличение наружного диаметра шипов и их длины.1148206 Средние размеры деталей до раздачи Режимы раздачи Размеры деталей до раздачи и е и о Ц и дА -Йо од фО 2 О оо 1 о со 2одШф 2 йо, до 2,1 группа деталей 0,05 8 32 32 12 16 10 8 0,5 0,5 1,0055 32,32 ХХ группа деталей 0,05 8 23 32 16 16 3,5 8 0,22 0,5 1,0055 23,51 где Оо Оь 2фу ао дУИ. д 12 1 К м град у огФиг,2 Оо 1 1 о 2 в йр 0 наружный диаметр шипов в исходном. состоянии;наружный диаметр шипов после предварительной обработки с цельюзаданного получения соотношения 1 о и до;внутренний диаметр шипов в исходном состоянии;внутренний диаметр шипов после предварительной обработки;толщина стенки шипа в исходном состоянии;толщина стенки шипа после предварительной обработки;наружный диаметр шипов после раздачи.1148206 Составительнягина Техред Л.Сердюко Редакто Подписи Заказ 4896 комитета ССи открытий г ая наб.,а тн пятне, г. Ужгород ическое пр Тираж 922 ВНИИПИ Государстве по делам изобре 3035, Москва, Ж, Производственно-и Корректор А.Обручар