Устройство для поверхностной термомеханической обработки изделий сложного профиля

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для упрочнения изделий со сложным профилем поверхности термомеханической обработкой типа кулачков и коленвалов. Цель изобретения - повышение качества упрочнения изделий за счет обеспечения равномерной глубины упрочненного слоя. Устройство содержит индуктор, деформирующий узел, спрейер, механизм копирования с синхронизирующим валом и копирами. Оно снабжено механизмом угловой корректировки узла деформации, выполненным в виде качающегося основания, связанного посредством тяги, подпружиненного рычага и ролика с копиром угла поворота синхронизирующего вала. Механизм копирования выполнен в виде подвижной скобы с опорой и гидроцилиндра. Подвижная скоба жестко соединена со штоком гидроцилиндра. Обкатывающий ролик прижат к копиру подъема с усилием, задаваемым давлением в гидроцилиндре. Ось вращения деформирующего ролика совпадает с осью качания деформирующего узла. Одновременно с вертикальным перемещением деформирующий узел совершает качающееся движение относительно оси деформирующего ролика за счет копира угла поворота, обеспечивая постоянное перпендикулярное положение его к обрабатываемой поверхности. Устройство обеспечивает постоянное усилие и неизменную глубину упрочненного слоя по всему периметру обрабатываемой детали. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИН

Ai (19) (И) (1) В 24 В 39/04, С 21 D 8/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4366676/31-27 (22) 18.01.88 (46) 30.10,90. Бюл. № 40 (71) Ижевский механический институт (72) Б,M.Ïåðåâoç÷èêoâ и С.И. Соломенниковв (53) 621. 923, 77 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 969760, кл. С 21 D 8/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ

ТЕРМОЮХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ, СЛОЖНОГО HPОФИЛЯ (57) Изобретение относится к машино— строению и может быть использовано для упрочнения изделий со сложным профилем поверхности термомеханической обработкой типа кулачков и коленвалов. Цель изобретения — повышение качества упрочнения иэделий за счет обеспечения равномерной глубины упрочненного слоя. Устройство содержит индуктор, деформирующий узел, спрейер, механизм копирования с синхронизирующим валом и копирами. Оно снабжено механизмом угловой

Изобретение относится к машиностроению, в частности к упрочнению изделий со сложным профилем поверхности термомеханической обработкой, а именно типа кулачков и коленвалов.

Целью изобретения является повышение качества упрочнения изделий за счет обеспечения равномерной глубины упрочненно го слоя.

На фиг, 1 пр ед ст авлена пр инципи альная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — то же, вид спереди.

2 корректировки узла деформаций, выполненным в виде качающегося основания, связанного посредством тяги, подпружиненного рычага и ролика с копиром угла поворота синхронизирующего вала. Механизм копирования выполнен в виде подвижной скобы с опорой и гидроцилиндра, Подвижная скоба жестко соединена со штоком гидроцилиндра, Обкатывающий ролик прижат к копиру подъема с усилием, задаваемым давлением в гидроцилиндре. Ось вращения деформирующего ролика совпадает с осью качания деформирующего узла.

Одно време нно с вертикальным перемещением деформирующий узел совершает качающееся движение относительно оси

Ю деформирующего ролика за счет копира угла поворота, обеспечивая постоянное перпендикулярное положение его (,, к обрабатываемой поверхности. Устройство обеспечивает постоянное усилие и неизменную глубину упрочненного слоя по всему периметру обрабатываемой детали. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Устройство для поверхностной термомеханической обработки кулачков и кулачковых валов состоит иэ индуктора 1, деформирующего узла, состоящего из деформируемого ролика 2 и виб роуд арно го механизма 3, с прей ер а

4, механизма копирования, пр ед ст авляющего собой пбдвижную скобу 5 с опорой 6, жестко соединенную со штоKoh1 гидроцилиндра 7 посредством двух направляющих 8 и коромыслом 9, синхронизирующего вала 10 с жестко . ; кое 1602712 ленными на нем копирами 11 подъема и копирами 12 угла поворота, механизм угловой корректировки узла деформации.Иеханизм угловой корректировки состоит из качающегося основания 13, шарнирно закрепленного на подвижной скобе и кинематически связанного с копиром 12 уг-. ла поворота посредством тяги 14, под- 1 пружиненного рычага 15 и ролика 16.

Виброударный механизм жестко закреплен на качающемся основании, а синхронизирующий вал размещен в стойках параллельно обрабатываемому изделию под-15 вижной каретки 17. На подвижной каретке 17 жестко закреплены шпиндельная бабка 18 и задний центр 19, в которых уст ано вле на о бр аб атываемо е изделие 20. Синхронизирующий вал 10 с ко- 20 пирами кинематически связан посредством зубчатой передачи 21 с обрабатываемым изделием. Усилие прижима ролика 16 к копиру угла поворота задается поджатием пружины 22. Зубчатое колесо, 23, закрепленное на станине

24, находится в зацеплении с одной из направляющих 7 и толкателем 25, имеющим возможность только вертикально гo перемещения относит ельна ст анины.

Устройство работает следующим образом.

Обрабатываемое изделие 20, например кулачкавый вал, устанавливается в шпиндельнай бабке 18 и паджимается задним центром 19. Перемещением каретки 17 изделие подается в зону нагрева и приводится во вращение.

При этом вращение в через зубчатую 4р передачу 21 передается синхрониэирующему валу 10 с капирами 11 и 12, Нагрев обрабатываемой поверхности до темтемпературы аустенизации производится индукторам 1 подключением к 3 а- 45 калочнаму трансформатору высокачастатна ro ге нер ат ора. По до стижен ии тр ебуемай температуры в полость А гидрацилиндра 7 подается масло ат гидростанции под определенным давлением, При этом опора 6 подвижной скобы 5 прижимается к копиру 11 подъема, а деформирующий ролик 2 прижимается к обрабатываемой поверхности изделия При перемещении подвижной скоо

55 бы 5 направляющая 8 приводит во вращение зубчатое колесо 23, которое поднимает толкатель 25, и ролик 16 подпружиненного рычага 15 прижимаетсЯ к копиРУ 12 угла поворота с уси= лием, задаваемым пружиной 22. От движения подпружиненного рычага 15 перемещается тяга 14 и качающееся основание 13, а виброударный механизм 3 устанавливается по нормали к обрабатываемой поверхности. С включением виброударного механизма начинается процесс обкатки нагретой поверхности, По окончании процесса деформирования поверхности обкаткой деформирующим роликом 2 отключают нагрев и виброударный.механизм, нагретую обработанную поверхность изделия перемещением каретки 17 подают в зону спрейера 4 и производят регулируемое охлаждение. Перед перемещением изделия с позиции на позицию вращение изделия отключают и подают давление масла в полость Б гидроцилиндра 7. При этом подвижная скоба 5 с опорой 6 и. вибраударным механизмом

3 приподнята над изделием,а ролик 16 подпружиненного рычага 15 толкателем

25 отведен вниз от копира 12 угла поворота синхронизирующего вала 10, Цикл упрочнения состоит из нагрева, дефармиравания обкаткой вибрирующим роликом и охлаждения, причем нагрев и деформиравание осуществляются на одной позиции, а охлаждение на другой, Количества копиров подъема и копирав угла поворота соответствует числу обрабатываемых поверхностей, а профиль обрабатываемой поверхности соответствует профилю капира угла подъема,т.е. при обработке изделия типа кулачка копиром может служить само изделие.

Изменяя давление в гидрацилиндре можно изменять величину статического поджатия деформирующего ролика к поверхности изделия.

Применение в устройстве механизма угловой корректировки и выполнение механизма копирования в виде подвижной скобы с обкатывакнцим роликом и гидрацилиндра повышает качество упрочнения на участках рабочей поверхности кулачка, испытывающих максимальный износ, и улучшить проработку вершины кулачка, что приводит к повышению эксплуатационной стой" кости деталей и изделий в целом. Таким образом, использование изобретения позволяет существенно (не менее, чем в 2 раза) повысить эксплуатационную стойкость деталей, а также умень10

71

7б

5 160271 шить трудоемкость изготовления детали за счет снижения припусков под дальнейшую механическую обработку.

Формула изобретения

1. Устрой ст во для поверхностной термомеханической обработки изделий сложного профиля, содержащее основание, на подвижной каретке которого установлены шпиндельная бабка и задний центр для иэделия, деформирующую головку с роликом, связанную с виброударным механизмом, индуктор, спрейер, механизм копирования с коЪ пирами угла поворота и подъема, размещенными на синхрониэирукщем валу, зубчатое колесо, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества за счет равномерной глубины упрочненного слоя, оно снабжено механизмом угловой корректировки деформирукщей головки, выполненной в. виде жестко закрепленного на виброударном механизме основания, шарнирно соединенные с ним и между собой посредством тяги, подпружиненного рычага и ролика, причем последний установлен с воэможностью взаимодействия с копиром угла поворота, а механизм копирования выполнен в виде установленной с возможностью вертикального перемещения скобы с опорой, и гидроцилиндра, связанных между собой коромыслом, толкателем и двумя направляющими, одно из которых связано с зубчатым колесом, а последнее закреплено на основании с возможностью взаимодействия с толкателем, при этом основание установлено на упомянутой скобе с возможностью качания, а опора — с воэможностью взаимодействия с копиром подъема.

2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что ось вращения ролика совпадает с осью гидроцилиндра.

1602712

Фиг..2

Составитель С, Чукаева

Редактор Т. Парфенова Техред M Ходанич Корректор ММаксимишинец

"Заказ 3353 Тираж 603 Подписное

° ВЯИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10t