Способ обработки внутренней поверхности заготовок типа труб

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 51)5 В 24 В 2 БРЕТЕН ИСАНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ЗАГОТОВОК ТИПА ТРУБ(57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к обработкедеталей поверхностным пластическимдеформированием, Цель изобретевияповышение качества обработки за счетсоздания регулярного рельефа на внутренней поверхности изделия с образованием продольных выступов и впадинна обрабатываемой поверхности. Раз.80154973 дачу ведут инструментом, на рабочеми обратном конусах и цилиндрическойленточке последнего деформирующего элемента которого выполненырегулярно чередующиеся выступы и впадины, Раскатку осуществляют непосредственно после раздачи по сформированной при раздаче поверхности. Приэтом а(Н(а+ЕМс Ф где а - припускна сторону при раскатке, мм; Н - высота выступов, мм; К- допустимая высота шероховатости; .Ширину выступов Ь выбирают из зависимостио=о й/Г 87 ЧЧ, гда 8 - подачана оборот при раскатке; мм/об; Йдиаметр отверстия после раздачи, мм.Это позволяет удешевить обработкуэа счет повышения коэффициента использования металла и исключениярасточной операции. 1 э.п. ф-лы,6 ил.Изобретение относится к машиностроению, в частности к обработке деталей поверхностным пластическим деформированием.Цель изобретения - повышение качества обработки за счет создания регулярного рельефа поверхности трубы.На фиг. 1 показан деформирующий элемент с чередующимися выступами и впадинами, общий вид; на фиг . 2 процесс формирования рельефа внутренней поверхности заготовки во время раздачи; на фиг. 3 - процесс раскатывания, поперечное сечение заготовки; на фиг, 4 - то же, продольное сечение заготовки; на фиг. 5 - фрагмент рельефа обработанной детали; на фиг, 6 представлена развертка цилиндра внутренней поверхности.При осуществлении способа на последний деформирующий элемент 1 (фиг.1) протяжного инструмента, имеющйй рабочий 2 и обратный 3 конус и цилиндрическую ленточку 4 (Фиг. 2), наносят сегментные пазы 5 для создания выступов 6 и впадин 7,причем шагом 8 и шириной выступов Ь можно варьировать совместно с величиной подачи на оборот при раскатывании Б при отработке - и оптимизации рельефа детали в конкретных условиях эксплуатации. Сегментная Форма пазов позволяет избежать появления концентраторов напряжений во впадинах 7, технологична при изготовлении деформирующего элемента, Приемлемо как вариант нанесение плоских лысок, разделяющих выступы 6. После изготовления описанного 40 деформирующего элемента ведут раздачу (фиг. 2), причем рельеф внутренней поверхности 9 трубной заготовки 10 формируется как негативный отпечатокрельефа последнего деформирующего 45 элемента 1, представляя собой систему продольных впадин 11 и вершин 12 (фнг, 2, 3). Далее осуществляют операцию раскатывания (Фиг. 3, 4)Вовремя раскатывания пластически деформируются вершины 12 рельефа внутренней поверхности.9, причем припуск на сторону при раскатывании а и высота вершин Н связаны неравенством а(Н(а+В и что припуска а достамчксточно для закатывания вершины 12 до величины меньшей допустимой неровности К, ,с, но пластическая деформация не достигает дна впадины 11(фиг. 3) . Подача на оборот при раскатывании 8 задает шаг неровностей в продольном сечении детали (фиг.4). Таким образом "спираль" (фиг. 6) следа обработки при раскатьвании пересекает систему продольных следов обработки 14 и отсекает четырехугольники с попарно разными сторонами. Для Формирования впадин в виде ромба ширина выступов Ь связана с подачей на оборот 8 зависимостью по п. 2 формулы и выведенной из подобия треугольников АВС и А,В С, на фиг.6:ЬПриведем конкретный пример осуществления заявляемого способа механической обработки внутренней поверхности трубных заготовок.Способ осуществляли на холоднотянутых трубных заготовках 937 ГОСТ 8734-75 из стали 35 длиной 80012 мм, имеющих твердость в состоянии поставки НЧ 1,4-1,8 Гпс,исходную шероховатость по К 3-5 мкм. Инструмент представлял Собой сборные деформирующие протяжки, оснащенные твердо- сплавными деформирующими элементами, материал ВКдиаметрами (мм) 78,45;7954 у 799 70; 7980; 79 84 ф 79789;80,16; 80,28 р 80,29 р 80,30; 80,31. В качестве СОЖ использовался сульфофрезол, Раздачу по заявляемому и базовому (согласно прототипу) способам осуществляли на горизонтально- протяжном станке мод. 7 Б 57 при скорости 0,1-0,2 м/с по схеме растяжения с предварительной проточкой у входного торца заготовки технологического пояска для крепления опорных элементов, Испытания сравниваемых способов проводились при одинаковых условиях в двух партиях по 10 образцов каждая. Все деформирующие элементы, кроме последнего в предлагаемом способе конструктивно не отличались и имели традиционную симметрично нагруженную форму.Ширина выступов последнего деформирующего элемента равнялась 1,5 мм, высота выступов - 0,026 мм, количество чередующихся выступов и впадин - по 30 на диаметре деформирующего элементаРаскатка внутренней поверхности роликовой головкой осуществлялась по обоим способам на одних и тех же режимах на станке 16 К 20.ельный разброс эксплуатационных войств - герметичности, маслоемкоси, износостойкости и т,д что неативно сказывается на качестве иэделий в базовом способе и возможности их оптимизации.Реализация предлагаемого техчического решения позволяет создавать упорядоченный рельеф на внутренних поверхностях изделий из труоных заготовок, управлять им при оптимизации эксплуатационных свойств данных поверхностей, а также значительно удешевить обработку за счет повышения коэффициента использования металла и отмены расточной операции,формула 1, Способ обработки внутренней поверхности заготовок типа. труб, при котором осуществляют раздачу заготовки протяжным деформируювдм многозубым инструментом н раскатку обрабатываемой поверхности, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью псвьш:ения качества обработки за счет создания регулярного .рельефа на поверхност: трубы, раздачу осуществляют с образованием продольных выступов и впадин на обрабатываемой поверхности последним зубом инструмента, а раскатку производят по сформированным при раздаче выступам, при этома( На+где а - припуск на сторону при раскатке, мм;Н - высота выступов после раздачи, мм;К - допустимая высота шероховамо кстости, мм,2, Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что при раздаче формируют впадины шириной Ь, определяемой из выражения БОс 1 бфР где Я - подача на оборот при раскатке, мм/об; Й - диаметр отверстия заготовки после раздачи, мм.осуществляли за один проход с рас 5 каткой плавающим расточным блоком, идущим перед раскатывающей роликовой головкой с припуском под совмещенную обработку О,б мм на диаметр. Изготавливаемая деталь представляла собой унифицированную гильзу гидроцилиндра строительно-дорожной машины, внутренняя поверхность которой работает в условиях возвратно-поступательного движения цилиндрической пары трения уплотнение - металл. Статистическая обработка ряда диаметральных размеров заготовок, обработанных раздачей деформирующим протягиванием, позволи ла сделать вывод, что с доверительной вероятносЖю Р=0,95 все виды отклонения формы и расположения поверхности отверстия гильзы не превышают значения 0,074 мм (диаметр готового 25 отв ерстия 80+0, 074), регламентированного допуском по чертежу. Таким образом, необходимость в более точном обеспечении обработки отпадает, следовательно, операция расточки, повышающая точность до 0,01 мм является лишней и ведет к удорожанию обработки, В обоих сравниваемых способах была достигнута требуемая шероховатость по стандартизованному параметру К , равная 0,16-0,32 мкм, что было записано на профилографпрофилометре мод. 201; кругломере мод. 290. При визуальном осмотре и исследовании на микроскопе БМИбыло обнаружено резкое отличие рельефа внутренней поверхности гильзы, причем для партии деталей, обработанных по заявляемому способу, характерна сетка с одинаковыми элементами ромбо видной формы, а в партии деталей, обработанной по базовому способу, рельеф внутренней поверхности индивидуален в каждой детали, представляет собой хаотично пересекающиеся и час тично совпадающие спирали следов обработки растачиванием-раскатыванием.Такое различие обуславливает значиизобретенияедактор Н, Горват Т КРРектР И, Муск ираж 605 Заказ 23 ВЗИИПИ Г одписко иям при ГКНТ СССР/ осударственного комитета по изобретениям и откр 113035, Москва, И-Э 5, Раушская наб., д,оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101