Способ обработки сферы поверхностным пластическим деформированием

 

Изобретение относится к машинострое-. нию и может быть использовано для финишной обработки внутренних сферических поверхностей. Цель изобретения - повышение качества поверхности,-.Для этого устраняют волну материала в месте отвода индентора от обрабатываемой поверхности , ось вращения инструмента, поворот вокруг которой реализует Ь.6дачу инденто4- ра, смещают в направлений начала обработ-1 ки на величину Д , которую определяют из уравнен и я А А 1уПр/( bos (р - cos p), где Alynp - величина бврбодного хода индентора под действием упругого элемента; рн,р. - углы, соответствующие началу и окончанию обработки участка сферической поверхности. Это поавал яёт повысить также точность за счет плавнбго of рода,инструмента из зоны обработки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 24 В 39/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4786883/27 (22) 29.01.90 (46) 15;04,92. Бюл. N 14 (71) Научно- производственное объединение

"Ротор" (72) А.P.Áàõðàòîâ и B.Ä,Óñòèíoâ (53) 621.923.77(088.8) (56) Шнейдер Ю.Г. Эксплуатационные свойства деталей с регулярным микрорельефом.

Л.: Машгиз, 1982, с,37, рис.25. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СФЕРЫ ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для финишной обработки внутренних сферических Ы 1726218 А 1 поверхностей. Цель изобретения — повышение качества поверхности;.Для этого устраняют волну материала в месте отвода индентора от обрабатываемой поверхности, ось вращенйя инструмента, поворот вокруг которой реализует:пбдачу индентора, смещают в направлений начала обработки на величину Ь, которуЮ определяют из

УРаВНЕН И Я Л = Л!УлРУ(СОЗŠ— СОЗ Pc), где ЬI np — величина свободного хода индентора под действием упругого элемента, Ъ, рк — углы, соответствующие началу и окончанию обработки участка сферической поверхности. Это позволяет повысить также точность за счет плавного отвода,инструмента из зоны обработки; 1 ил, 1726218 д Л п

cos — cosy< где Ь!упр — величина свободного хода ин- 40 дентора до упора под действием упругого элемента; Ъ, ф» — углы, соответствующие началу и окончанию обработки участка сферической поверхности.

При проведении ППД, например, алмазного выглаживания в тех случаях, когда отвод инструмента осуществляется быстро, на поверхности остается выступ из-за того, что перед алмазным индентором при обработке всегда "движется" волна из материа- 10 ла детали. Обеспечить плавный отвод алмазного индентора от обрабатываемой поверхности можно за счет смещения оси вращения оправки от центра сферы. Причем,„, для того, чтобы выход алмазного индентора из контакта с обрабатываемой поверхностью произошел в данной зоне, соответствующей р<, и без "волны", необходимо

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для повышения качества внутренних сферических поверхностей, Известен способ отделочно-упрочняющей обработки поверхностным пластическим деформированием (ППД) внутренних сферических поверхностей, в котором подача инструмента при обработке осуществляется за счет поворота его совместно с поворотной плитой относительно оси, проходящей через центр обрабатываемой сферической поверхности, в свою очередь совмещенный с осью вращения детали.

Однако при обработке сферической поверхности алмазным выглаживанием при ограниченной зоне обработки, когда алмазный индентор не имеет выхода к краю сферы, по известному способу невозможно обеспечить отвод инструмента из зоны обработки без ухудшения качества обрабатываемой поверхности и без оставления волны материала изделия(идущей перед алмазным индентором) на обрабатываемой поверхности, . ель изобретения — повышение качества оорабатываемой поверхности посредством плавного отвода инструмента из зоны обработки.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу ось вращения инструмента смещают от центра сферы в плоскости, пер пендикулярной оси вращения детали в направлении начала обработки на величину

b, которую определяют из уравнения

35 величину смещения определить из уравнения д

cosy, -cosy, Зто улучшает качество обработки сферы, сохраняя достоинства наклепанного поверхностного слоя, и не увеличивает отклонение формы поверхности от заданного профиля.

На чертеже представлена схема обработки алмазным индентором внутренней сферической поверхности.

Обрабатываемую деталь 1 закрепляют на шпинделе (не показан), который приводят во вращение вокруг оси 2, проходящей через центр сферической поверхности. Деформирующий инструмент, например алмазный индентор 3, закрепляют в оправке

4, которую вращают с заданной скоростью оси, перпендикулярной оси 2 вращения детали, осуществляя таким образом движение подачи S.

Перед обработкой на внутренней поверхности сферы определяют зоны, которые не подлежат поверхностному пластическому деформированию и сооТВВТственно определяются значения p>i и », С учетом конструктивного исполнения оправки 4 определяют Л óïp Причем Ь óïð целесообразно выбирать минимальным, так как в этом случае происходит более плавный отвод алмазного индентора 3 от обрабатываемой поверхности, а также можно пренебречь погрешностью (0) в определении изменения расстояния от оправки до поверхности сферы, При больших и

Лly<> (— L-P- >0,1 ) необходимо учесть

R погрешность д, которая равна где R — радиус обрабатываемой сферической поверхности; р угол поворота оправки, Способ опробован при обработке сферической поверхности, которая представляет собой часть сферы с радиусом R 150 мм, причем у края поверхности была зона, которую нельзя было обрабатывать поверхностным пластическим деформированием из-за наличия специального покрытия.. Величина свободного хода индентора до упора была равна Alynp = 0,5 мм. Часть сферической поверхности, которую подвергли обработке

ППД, лежала в области от рл = 15 до ф» =

= 135, Величину смещения оси вращения оправки вычисляют следующим образом:

1726218

Л 1упр 0,5 д» Al u соз р» — соз р» соз ъ — соз р< соз 15 — cos 135о

= 0,299 мм.

Л и (созда — cos )

Таким образом, благодаря смещению оси вращения инструмента .относительно центра сферы в плоскости, перпендикулярной оси вращения детали, в направлении начала обработки на величину

Составитель А.Бахратов

Техред М;Моргентал Корректор Л.Бескид

Редактор M.Ïåòðoâà

Заказ 1234 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

После смещения оси вращения оправки от оси вращения сферы в плоскости, перпендикулярной ей, на величину h,â сторону начала обработки поворачивают на угол р =p„ = 15 и освобождают индентор, обеспечив перемещение его на величину (вдоль собственной оси симметрии) Ь!удр =

= 0,5 мм. Алмазное выглаживание внутренней сферической поверхности осуществляют с режимами: сила выглаживания (Ру) 5 кг; радиус сферы индентора (R

Способ обработки сферы поверхностным пластическим деформированием, при котором подачу инструмента осуществляют за счет его вращения в плоскости, проходя10 щей через ось вращения обрабатываемой детали, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обрабатываемой поверхности посредством плавного отвода инструмента из зоны обработки, ось

15 вращения инструмента смещают от центра сферы в плоскости, перпендикулярной оси вращения детали, в направлении начала обработки на величину Л, которую определяют из уравнения

20 где Л !у р — величина свободного хода ин25 дентора до упора под действием упругого элемента;

p<, p< — углы, соответствующие началу и окончанию обработки сферической поверхности.