Способ механической обработки

союз советскихСОЦИЛЛИСТИЧЕСКИХРГСГ 1 УБЛИК 19 1)5 В 23 В 1/ ОСУДЛРСТВЕННЫЙО ИЗОБРЕТЕНИЯМРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИ ЕТЕНИ4 ( ) ь , Дь. ОПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ(57) Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано на предприятиях машиностроения при точении,растачивании, строгании и фрезерованиидеталей. В процессе механической обработки осуществляют резание резцом, обкатывание послерезцовой поверхности роликоми последующее обкатывание упрочненной Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано на предприятиях машиностроения при точении, растачивании, строгании и фрезеровании деталей,Известны способы обработки резанием резцом с одновременным и последующим деформированием роликом, установленным вместе с резцом или отдельно (см. авт. св. В 358089, кл, В 23 В 1/00, авт. св. ЬЬ 933266,кл, В 23 В 1/00,авт.св.М 1098769, кл, В 24 В 39/00, В 23 В 1/00, книгу Чистосердов П. С. Комбинированные инструменты для отделочно-упрочняющей обработки. Минск: Беларусь, 1977, с. 57, рис. 24).Иэ известных способов обработки наиболее близким по технической сущности к 17735 б 4 А 1 поверхности вторым деформирующим элементом. Величина подачи резца равна величине подачи ролика, Ролик установлен своей рабочей поверхностью с перекрытием основания микрогребешка послерезцовой поверхности. Полностью деформируют один микрогребешок послерезцовой поверхности и частично соседний, расположенный в направлении подачи, Величину заглубления ролика в деталь устанавливают не более величины упругой деформации материала детали, вызванной обработкой роликом, относительно средней линии микрорельефа послерезцовой поверхности, Величину подачи резца назначают по соотношению, Я 1 = (0,5-0,66)р, где 51 - величина подачи резца; р - ширина рабочей части ролика. 3 ил. изобретению является способ обработки, описанный в книге Чистосердова П, С. Комбинированные инструменты для отделочно-упрочняющей обработки. Минск: Беларусь, 1977, с. 57, рис. 24. Способ предусматривает обрабс тку деталей методом ППД после резцовой обработки с подачами 0,07-0,15 мм/об.Недостатком известного способа является малая производительность, поскольку один и тот же микровыступ поверхности деформируется многократно вследствие малой подачи инструмента. Увеличение подачи приводит к увеличению шероховатости обработанной поверхности,Целью изобретения является повышение производительности обработки, 177356410 верхности более чем на величину упругой 15деформации материала детали, вызваннойее обработкой этим деформирующим эле 20 81 = (0,5-0,66)р,30 между точками, расположенными на средней линии микрорельефа послерезцовой поверхности по разные стороны от микро- гребешка и на разных боковых сторонах его соседних микрогребешков, но не более величины, равной 281.На данный момент не известны технические решения, в которых были бы отражены указанные отличия. Кроме того, указанные отличия являются необходимыми и достаточными для достижения полного эффекта, указанного в цели изобретения, Совокупность таких признаков, как пластическая деформация одного микрогребешка послерезцовой поверхности с пластическим заглублением первого ролИка до уровня средней линии этого микрогребешка и обработка с подачами резца того же порядка, что и ширина рабочей поверхности первого деформирующего ролика, обеспечивает вследствие больших подач на первом переходе, несмотря на вторичное обкатывание, повышение производительности обработки. Это позволяет сделать вывод о том, что данные отличия в совокупности являются существенными.На фиг. 1 изображена одна из возможных схем обработки для первого перехода Цель достигается тем, что первым деформирующим элементом, установленным своей рабочей поверхностью относительно обрабатываемого микрогребешка послерезцовой поверхности с перекрытием его основания, полностью пластически деформируется один микро- гребешок послереэцовой поверхности, а соседний микрогребешок, расположенный в направлении подачи, - частично, причем максимальная величина заглубления первого деформирующего элемента в деталь не превышает глубину расположения средней линии микрогребешка послерезцовой поментом, а величину подачи резца выбираютсоизмеримой с шириной рабочей поверхности первого деформирующего ролика из соотношения где 81 - подача резца;р. - рабочая ширина ролика.Кроме того, обработку производят с шириной контакта первого деформирующего элемента с обрабатываемой поверхностью, измеренной в направлении подачи, не менее величины, равной отрезку, лежащему 35 40 45 50 55 по предлагаемому способу; на фиг. 2 - одна из возможных схем обработки по предлагаемому способу для второго перехода; на фиг, 3 изображены микрорельеф послерезцовой поверхности и расположение ролика на первом переходе.Обработку по предлагаемому способу осуществляют следующим образом,Назначают подачу резца, равную 81= (0,5-0,66)р, где 81 - подача, резца; р - рабочая ширина первого деформирующего ролика. Рабочая поверхность первого деформирующего ролика выполнена, например, плоской с переходными радиусами по бокам. Детали 1 сообщается вращение со скоростью Ч, а резцу 2 вместе с первым деформирующим роликом 3 - перемещение с продольной подачей 81. После снятия резцом припуска глубиной 1 образуется послерезцовая поверхность с микрорельефом в виде микрогребешка, расположенного на обработанной поверхности по винтовой линии. В осевом сечении детали профиль микрогребешка 4 располагается с частотой, равной подаче резца 81. Деформирующий ролик 3 устанавливают его рабочей поверхностью 5 относительно обрабатываемого микро- гребешка 4 с перекрытием его основания ВВ 1 81 (фиг. 3). В процессе обработки микрогребешок 4 полностью пластически деформируется роликом 3. В результате его верхняя часть ВгВзС 1 деформируется, а впадина между соседними микрогребешками СгВВг заполняет деформированным металлом,Линия ВгВз является средней линией микропрофиля. Она расположена на высоте Ь от вершины С 1 микрогребешка 4. Величина Ьзависит отуглов заточки резца. Так, для острозаточенного резца величина (приводится без вывода)5 10 15 г - радиус режущей кромки резца, Величина заглубления (натяга; песвого деформирующего ролика 3 относительно обрабатываемой поверхности назна 1 эОт не более величины, равной Н11+ а., ге Н - общая величина заглубления; 1 - глубина расположения средней линии микрорельефа; ау - величина упругой деформации материала детали, вызванной ее Обработкой первым деформирующим роликом. Величина Ь может быть определена из формул (1) и (2), а ау находитс;: аналитически или экспериментально из фссмуОО, 11лы ау .= -- Н -- -, где О - ,;:;:.-"иетг 12 2детали после резцовой обработки; 01 - диаметрдетали послесбкатывания; Н - общая величина загпубления ролика в деталь (фиксируется по установленному на станке индикатору). Минимальная вепи 1 И 11 а Нмин = 11.,0 ПТИМаЛЬНУ 1 О ВЕЛИ.ИН, Н,п, можно установить по минлмальсй шероховатости обработанной поверхности после обкатыс 811 ия первым дефсрмиру 1 Ощим роликом, В конце пластичес:сй деформации микрОГр 8 бешка 4 впереди лежащая в направлении подачи Я 1 мекгребешко 11 ая впадина В С 2 В 2 заполняется металлом. Поскольку касательные напряжения от ссновного контакта деформируюшего ролика 3 с микрогребешком 4, происходящего в конце цикла его деформиросания ПО линии В 2 Вз(фиг, 3), распространя 1 сгся в разные стороны на величину этогс снтак",а, т,е,С 2 В 2 = В 2 В 3 Взс 14, тс елЯ предс 1,.гашения выпучивания металла пс хесям рабочей поверхности ролика несбхсл 1 ис вс:о линию С 2 В 4 перекрьть рабочей поверхностью деформирующего ролика 3. Поэтому в направлении подачи 51 боковая поверхность ролика 3 должна плотно касаться стороны СС 2 следующего микрогребешка 6 или частично его деформирсват как зто показано на фиг, 3. В направлении обратном направлению подачи От микрогребешка 4, линия контакта рогика должна распространяться да точки В 1 ипи до точки В 5. В этом случае объем пластически сдеформированногс металла, лежащего в межгребешксвой впадине азВ 1 Б 4, также сдавлен рспи 1 Ом, что предотвращает еГО Выпучивание., Дальнейшее увеличение Оабочей ширины ролика нецеласООбразнс изза увеличения усилия деформирования и трения. Исходя из фиг. 3 можно написать, что рабочая ширина контакта деформиру 1 О- щего ролика 3 с деталью должна быть в пределах 1 рмя =. 1,5 51 и 1 п.,-.к- . -- 231. Это относится л к круговому ролику с радлусной рабочей поверхностью, ОТС 1 сда 51 = (0,5- 0,66)1 Р,После обработки детали 1 резцом 2 и деформирующим роликом 3 ее обрабатывают вторым деформирующим элементом, например, шариком 7 (фиг. 2) с оптимальнь 1 м давлением Р 2, обеспечивающим минимальну 1 о шероховатость обработанной поверхности, и подачей 52, Второй переход осуществляет" я для получения необходимого оптимального микрорельефа поверхности, Он хаоактеризуется уменьшенными оптимальными давлениями Р 2 пс сравнению с обычным обкатыванием и увеличенными подачами 52 вследствие того, что давлен 118 несбхсдимс только для формирования Опгимапьного микрогребешка, а сдеформированный на первом переходе металл приобрел повышенную прочность.Пример Осугцествления спгзс 1 ба, Материал - сталь 40 л. Резец 1/1=- 01 = 45 Производится обработка вала диаметром 1 00 мм подачей Я 1 - . - 0 Я мм/сб сд 1 свемен 11 ьм пбкатыванием поверх- кости рсликом 11 = 1 мм, скорость обработки Ч =. 90 м/мин, Ролик установлен с г 1 ерекрытием основания деформирующего :икрогребешка, лежсчцегс в направлении подачи 51, Определя 1 ат ми 1 имальное заглубление (натяг) ролика, используя формулу (1) ЗКСПЕРИ 11 ЕНтаПЬНО УСТан .ВЛЕКО Ьикс = 111 тяге. равном О.1 мм, давление 11 а ролик равнялось Р; = 430 кг, ВтоООЙ переход осуществляется шариком диаметром 10 мм с подачей Я 2 = 0,28 мм/сб и давлени 81 и Р 2 = 46 мкм, Шероховатость обработанной поверхности гссле обработки ссответствс,апа Ка =: 0,6 мкм, Таку о же шероховатость Обработанной поверхности пспуча От при обычном обкатыванил шари. кс;: ж 1 О;.11 11 р 1;,г;а =- 0 .5 мм. Б результате в 1;81я обработки г;о и., дпагаемсму способу за два перехода меньше времени обработки пс известному способу за один переход в 1 455 раза, .41 ме 1 ст повышение производительнсспп труда.Так:м Образом. спосоо обработки Обеспечивает псьышениа на 50% производительности тр /да Он прост в ссущестьпен 14 и.1 лсг 1 ытания укйзаннсГО способа показалиЕГО ЭАГАКТИВНОСТЬОср;.; ла изобретения Спсссс механической Обр 1 бстки, при котсоом осуществляют резание резцом.обкатывание послерезцовой поверхности первым деформирующим элементом и последующее обкатывание упрочненной поверхности вторым деформирующим элементом, при этом величины подачи при обработке резцом и первым деформирующим элементом равны друг другу, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности, в качестве первого деформирующего элемента используют ролик, установленный рабочей поверхностью с перекрытием основания микрогребешка послерезцовой поверхности, полностью деформируют один микрогребешок послерезцовой поверхности и частично соседний, расположенный в направлении подачи, при этом величину заглубления ролика в деталь 5 устанавливают не более величины упругойдеформации материала детали, вызванной обработкой роликом, относительно средней линии микрорельефа послерезцовой поверхности, а величину подачи резца назначают 10 по соотношениюЯ 1 =- 0,5-0,66) р,где 31 - величина подачи резца;1 Р - ширина рабочей части ролика.Фиг Тираж Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5