Способ механической обработки

 

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано на предприятиях машиностроения при точении, растачивании, строгании и фрезеровании деталей. В процессе механической обработки осуществляют резание резцом, обкатывание послерезцовой поверхности роликом и последующее обкатывание упрочненной 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 направпении 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, Si (0,5-0,66)lp, где Si - величина подачи резца; 1Р - ширина рабочей части ролика. 3 ил. сл С

СОЮЗ COBFTCKMX

СОЦИЛЛИСТИЧЕСКИХ

РFÑÃ!ÓÁËÈÊ (я)5 В 23 В 1/00

ГОСУДЛРСТ8Е ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4915820/08 (22) 28,01,91 (46) 07.11.92. Бюл. ¹ 41 (75) Г. Ф. Шатуров, Г, А. Разнорович, Б. M. Лачев и В. В. Радьков (56) Чистосердов П. С, Комбинированные инструменты для отделочно-упрочняющей обработки. Минск: Беларусь, 1977, с. 57. (54) СПОСОБ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ (57) Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано на предприятиях машиностроения при точении, растачивании, строгании и фрезеровании деталей. В процессе механической обработки осуществляют резание резцом, обкатывание послерезцовой поверхности роликом и 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. № 358089, кл. В 23 В 1/00, авт. св.

¹ 933266, кл. В 23 В 1/00, авт. св. № 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

ЫЛ,», 17735б4 Al 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, Si = (0,5-0,66)!р, где S> — величина подачи резца; !р — ширина рабочей части ролика. 3 ил.! изобретению является способ обработки, описанный в книге Чистосердова П. С. Комбинированные инструменты для отделоч- 4 . но-упрочняющей обработки. Минск: (Pi (Р тч

Беларусь, 1977, с. 57, рис. 24. Способ пре- (Ь дусматривает обрабр; ку деталей методом фь.

ППД после реацовои 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.

1773564 по предлагаемому способу; на фиг. 2 — одна из возможных схем обработки по предлагаемому способу для второго перехода; на фиг, 3 изображены микрорельеф послерез5 цовой поверхности и расположение ролика на первом переходе.

Обработку по предлагаемому способу осуществляют следующим образом.

Назначают подачу резца, равную Si =

-(0,5-0,66)lp, где $1 — подача, резца; Ip— рабочая ширина первого деформирующего ролика. Рабочая поверхность первого деформирующего ролика выполнена, например, плоской с переходными радиусами по бокам. Детали 1 сообщается вращение со скоростью V, а резцу 2 вместе с первым деформирующим роликом 3 — перемещение с продольной подачей $ . После снятия резцом припуска глубиной t образуется послерезцовая поверхность с микрорельефом в виде микрогребешка, расположенного на обработанной поверхности по винтовой линии. В осевом сечении детали профиль микрогребешка 4

5 располагается с частотой, равной подаче резца S>. Деформирующий ролик 3 устанавливают его рабочей поверхностью 5 относительно обрабатываемого микрогребешка 4 с перекрытием его основания

ВВ1 S> (фиг. 3). В процессе обработки микрогребешок 4 полностью пластически деформируется роликом 3. В результате

его верхняя часть В2ВзС> деформируется, а впадина между соседними микрогребешками CzBBz заполняет деформированным металлом.

Линия В2Вз является средней линией микропрофиля. Она расположена на высоте

h от вершины С микрогребешка 4. Величина hçàaèñèòîòóãëoâ заточки резца. TGK, для острозаточенного резца величина (приводится без вывода) l0 верхности более чем на величину упругой 15 деформации материала детали, вызванной ее обработкой этим деформирующим эле20

$ = (0,5-0,66)lp, элемента с обрабатываемой поверхностью, измеренной s направлении подачи, не ме- 30 нее величины, равной отрезку, лежащему.

55 где ф = arcsln(S>/2r);

Цель достигается тем, что первым деформирующим элементом, установленным своей рабочей поверхностью относительно обрабатываемого микрогребешка послерезцовой поверхности с перекрытием его основания, полностью пластически деформируется один микрогребешок 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 выбирают соизмеримой с шириной рабочей поверхности первого деформирующего ролика из соотношения где St — подача резца;

lp.— рабочая ширина ролика.

Кроме того, обработку производят с шириной контакта первого деформирующего между точками, расположенными на средней линии микрорельефа послерезцовой поверхности по разные стороны от микрогребешка и на разных боковых сторонах его соседних микрогребешков, но не более величины, равной 2$>.

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 послереэцовой поверхности с пластическим заглублением первого ролйка 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 гдЕ $1 — подача; ф и р1 — главный и вспомогательный углы в плане резца соответственно.

Для радиусного резца (приводится без вывода) h- — — — sin 2ф у /

$1 180 2 (2) =г — cosy

1773564

0>

C..

n:0

45 (>

;с .» г — радиус режущей кромки реэ,B.

Величина эаглубления (натяга ; г8080;o деформирующего ролика 3 отнсситель110 обрабатываемой поверхности назна1а От не более величины, равной Н h+ o:..!,,8 Н— общая величина заглубления; h — глубина расположения средней линии микрорельефа; ау — величина упругой деформации материала детали, вызванной ее Обработкой первым деформирующим роликом. Величина h может быть определена из формул (1) и (2), à ау находитс;: В;.IB>1èтически или экспериментально иэ фссму>-)О, 1 лы о у = — — H — — -, где D —,;-::.-" 48Ti>

> 2 0 детали после резцовой обработки; !31 — Диаметрдетали послесбкатывания; М вЂ” общая величина загпубления por.v!.B в Деталь (фиKcllp>>8Tcя по установленному Hа ставl ке индикатору}. Минимальная ве >инин, Нмин =- h.,ÎïòèMBëüHÓþ нели .ИH l0fjj можно установить 10 минималь«сй шероховатости обработанной поверхности после обкатысания первым дефсрмирующим роликом, В конце пластичес.:сй Деформации микрогребешка 4 впереди пежаща;в направлении годачл S1 ме> ."p8á8LOI:свая впадина В С2В2 заполняется металлом. Поскольку касательные напряжения OT ocHoB ного контакта деформируюшего ролика 3 с микрогребешком 4, происходящего в конце цикла его деформиро, -:. Hè.l пс линии

В2Вз(фиг. 3), распространя1огся в раэны,—. стороны на величину BToj-o KOHTB.,—, i, T,е, C282 = В2В3 = — ВЗВ4, Тс для fj 08 1 >T"," ш>- ния выпучи ения металла пс:.:с:с-я14 рабочей поверхности ролика необходимо вс:о линию С2В4 перекрь!ть рабоче:л поверхностью деформирующего ролика 3. Поэтому в направлении подачи Sl боковая поверхность ролика 3 должна плотно касаться стороны СС2 следующего микрогребешка

6 или частично его деформирсват>, как это показано на фиг, 3. В направлении обратном направлению подачи От микрогребешка 4, линия кoHTBI

ВЬ. В этом случае объем г. астически сдеформиро;BHHOIO металла, лежащего 8 межгребешксвой впадлнэ dЗВ Б4, также сдавлен рспи1(ом, что предотвращает его выпучивание, Дальнейшее увеличение рабочей ширины ролика нецелесообразно 11зза увеличения усилия деформирования и трения. Исходя из фи".. 3 можно написать, что рабочая ширина контакта деформиру ощего ролика 3 с деталью должна быть в пределах Ip.i i .i = 1,5 S1 и Ip.. K; =- 2S1. Это относится л к кругo80M j рсл .1ку с радлусной рабочей поверхностью, Отсюда S1 =- (0,5О. 66)! >.

После обработки детали 1 резцом 2 и деформирующим роликом 3 88 обрабатывают вторым деформирующим элементом. например, шариком 7 (фиг. 2) с оптимальнь1м давлением Р2, обеспечивающим минимальну10 шероховатость обработанной поверхности, и подачей S2, Второй переход осуществляет" я для получения необходимого оптимального микрорельефа поверхности, Он хаоактериэуется уменьшенными оптимальными давлениями Р2 !10 сравнению с Обычнь м обкатыванием и увеличенныMи -,OäB÷BI 1> S2 вследствие того, что

Давлен118 несбхОДимс только Для QopMNpoвания Опгимапьного микрогребешка, а сдефор::лированный на первом переходе металл> приобрел повышенную прочность.

Пример Осу;Дествления c!ioco6B, Материал — стал ь 40л, Р888ц (/) =- p) = 45

Производится обработк=".. ваг", диаметром 100 мм с пода-1 8й Sl =- 0,8 мм/об с с д, гс в () 8 м е н 1-; ы м О б к а т1; в а н и е м и о в 8 р к«Остии рслик011 I p = 1,c . мм, сКорос (ь Обра ботки V = 90 м/>мин, Ролик установлен с г1ерекрытие(4 основания деформирующего .ликрогребешка, лежащего B НBïðàíïåíèè подачи S1, Определя1ОТ минималь1108 заглубление (HBT>11) ролика, используя формулу (1) ЗКСПЕРИ118нтаЛЬНO УСТаы .ВЛОК;. !!,кс = натяге. рав-!oMi 0,21 мм, Давление на ролик равнялось P", = 430 кг, Второй переход с су LL(8 с T â ë я 8 T c >I шариком д и а M å т р о м

10 мм с подачей S2 = 0,28 мм/сб и давлениeM Р2 = 46 мкм. !!!ерохсвгтость обрабо-га,-:ной гсвеpxHocT>4 гослит обработки

CoOTB8TCT80EiB IB R2 =- 0,6 м1(м, I аку10 Же LLIG рохсватсс1ь Обработанной поверхности пс->у !B".От пр,1 Обычном обкатывани. LL арикс;: ж !О;.-:: . пр; .г;а == 0 .5 мм. Б результате вре;.-.я обработки г;О гн, -,л>агаемсму способу эа Два г ерехсда ме.(ьше временл обработки

110 иэвест1::Ому способу эа Один переход в

1,455 раза. "!M8!oò повышение гроиэводител ь1-1ссти труда.

TBKi:.r.! Образом. спОс05 Обработки oá8cпеч! Iвает псьышснис на 50% п00иэвсдиTельнОсT14 тр;дз, О:-1 просT B ocQ щестьпении.

I >сп ытан ил j/каэаг1 н 0 Гс способа показали

ЕГО Эф>Г>ОКТИВНОСТЬ.

e c Ip i„ / >1 B и э 0 б р е т а н и я

CI" oco Mie> BHич8скОй Обраостки, при котором ссущаствляют резание резцом.

1773564 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 шийся 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 ynpyroA деформации материала детали, вызванной обработкой роликом, относительно средней линии микрорельефа послерезцовой поверхности, а величину подачи резца назначают

10 по соотношению

Я1 =- (0,5-0,66) !р, где S — величина подачи резца;

lp — ширина рабочей части ролика.

1773564

Составитель Г. Шатуров

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Л. Лукач

Редактор С. Кулакова

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

Заказ 3889 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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