Способ формообразования цилиндрических поверхностей пластической деформацией и инструмент для его осуществления

 

Изобретение относится к способам холодной обработки металлов пластической деформацией на металлорежущих станках, в частности станках токарной группы. Целью изобретения является создание способа и инструмента для формообразования цилиндрических поверхностей пластической деформацией, при котором увеличение производительности Формообразования достигается за счет увеличения припусков по диаметру путем интенсификации осевого течения металла. Способ формообразования цилиндрических поверхностей заключается в том, что заготовку цилиндрической формы вращают и подают между накатными роликами, установленными диаметрально относительно заготовки, под разными углами перекрещивания. Проходя между роликами, каждый из которых стремится перемещаться с различной осевой подачей, вызывая таким образом их взаимное проскальзывание. При этом создается растягивающее усилие, приложенное к заготовке. За счет этого происходит интенсификация осевого течения металла. В инструменте, содержащем корпус с крышкой, размещенные между ними накатные ролики на осях в опорах крышки и корпуса, ролики установлены под разным углом перекрещивания относительно оси подачи. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способам холодной обработки металлов пластической деформацией с помощью головок на металлорежущих станках, в частности станках токарной группы.

Наиболее близким по технической сущности является способ формообразования цилиндрических поверхностей пластической реформацией, включающий подачу цилиндрической заготовки в накатные ролики с вращением ее вокруг продольной оси, приложение растягивающих усилий к заготовке в процессе формообразования, (см. авт. свид. N 692661, кл. B 21 H 1/20, публ. 1979г.).

Недостатком этого способа является сложность создания растягивающих усилий, что снижает осевое течение металла и не позволяет увеличить припуски при перекатке цилиндров, а также требует дополнительных конструктивных средств, обеспечивающих создание растягивающих усилий.

Применительно к инструменту наиболее близким по технической сущности является инструмент, для формообразования цилиндрических поверхностей пластической деформацией, содержащий корпус о крышкой, размещенные между ними накатные ролики на осях, имеющих опоры в крышке и корпусе (см. авт. свид. N 1790462 АЗ, кл. B 21 H 3/00, публ. 1993 г).

Недостатком данного инструмента является его конструктивная сложность и необходимость принудительной задачи обратного перемещения заготовки, что, кроме всего прочего, приводит к снижению производительности процесса.

Задачей изобретения является создание способа и инструмента для формообразования цилиндрических поверхностей пластической деформацией, при котором увеличение производительности формообразования достигается за счет увеличения припусков по диаметру путем интенсификации осевого течения металла.

Поставленная задача достигается за счет того, что в способе формообразования цилиндрических поверхностей пластической деформацией, включающем подачу цилиндрической заготовки в накатные ролики c вращением ее вокруг продольной оси, приложение растягивающих усилий к заготовке в процессе формообразования, растягивающие усилия создают за счет воздействия на заготовку накатных роликов под разным углом к ее продольной оси.

В инструменте для формообразования цилиндрических поверхностей пластической деформацией, содержащем корпус с крышкой, размещенные между ними накатные ролики на осях, имеющих опоры в крышке и корпусе, каждый из роликов установлен под разным углом перекрещивания осей относительно оси подачи.

Благодаря тому, что ролики накатной головки установлены под разными углами перекрещивания с осью заготовки /осью подачи/, каждый из роликов, стремясь двигаться с осевой подачей Si соответствующей своему углу перекрещивания Σ_i(S_i = πdtgΣ_i), стремится растянуть заготовку в зоне формообразования. Это приводит к интенсификации осевого течения металла.

На фиг. 1 представлен инструмент, вид сбоку; на фиг. 2 вид спереди на инструмент со снятой крышкой.

Между корпусом 1 и крышкой 2 на осях 3 установлены три ролика N1, N2, N3. Оси 3 роликов перекрещиваются с осью заготовки 4 под различными углами Σ_i Порядок работы инструмента для реализации способа следующий. Инструмент /накатную головку/ устанавливают, например, в задней бабке. Токарного станка, а обрабатываемую заготовку 4 в шпиндель. Головку подают вдоль оси на вращающуюся заготовку 4, заборные части роликов N1, N2, N3 захватывают заготовку 4, при этом головка перемещается вдоль оси заготовки таким образом, что величина осевого перемещения является усредненной от теоретических величин перемещения каждого из роликов, нивелируемых проскальзыванием роликов по поверхности обрабатываемой заготовки. Т.к. ролики установлены с разным углом перекрещивания с осью заготовки, то они перемещаются с разной осевой подачей, что вызывает в заготовке растягивающие напряжения, приводящие к интенсификации процесса.

Формула изобретения

1. Способ формообразования цилиндрических поверхностей пластической деформацией, включающий подачу цилиндрической заготовки в накатные ролики с вращением ее вокруг продольной оси, приложение растягивающих усилий к заготовке в процессе формообразования, отличающийся тем, что растягивающие усилия создают за счет воздействия на заготовку накатных роликов под разным углом к ее продольной оси.

2. Инструмент для формообразования цилиндрических поверхностей пластической деформацией, содержащий корпус с крышкой, размещенные между ними накатные ролики на осях, имеющих опоры в крышке и корпусе, отличающийся тем, что каждый из роликов установлен под разными углами перекрещивания осей относительно оси подачи.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2