Способ восстановления посадочной поверхности под подшипник качения
Владельцы патента RU 2744076:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" (RU)
Изобретение относится к восстановлению посадочной поверхности вала под подшипник качения. Осуществляют высверливание в вале цилиндрического отверстия, ось которого совпадает с его геометрической осью, компенсацию износа перемещением металла из нижележащих слоев вала передвижением рабочего инструмента в осевом отверстии вала. Рабочий инструмент перемещают относительно отверстия с одновременным нагревом электроконтактным способом деформируемого объема вала до закалочных температур и осуществляют подъем металла по всей ширине посадочной поверхности. При обратном ходе инструмента производят охлаждение наружной поверхности вала с фазовыми превращениями и ее последующую механическую обработку под посадочный размер. В результате обеспечивается качественная посадка с натягом соединения вал - подшипник качения. 2 ил.
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для восстановления посадочной поверхности под подшипник качения.
Известен способ продольного многопроходного восстановления шлицевых и зубчатых профилей на изношенных валах [Патент RU №2468880, опубл. 10.12.2012. «Способ продольного многопроходного восстановления шлицевых и зубчатых профилей на изношенных валах»], включающий высверливание цилиндрического отверстия, ось которого совпадает с геометрической осью заготовки, в зависимости от величины суммарного объема деформируемою материала, его физико-механических свойств, рабочего профиля ролика и скорости деформирования, перемещение металла из нижележащих слоев вала передвижением рабочего инструмента в осевом отверстии вала с последующими формирующим и калибрующим проходами накатной роликовой головки по шлицевому или зубчатому профилю.
Недостатком данного способа является: отсутствие возможности применения его для восстановления посадочной поверхности под подшипник качения.
Технический результат заявленного изобретения - расширение области применения и использование для восстановления посадочной поверхности под подшипник качения
Указанный технический результат достигается тем, что рабочий инструмент перемещают относительно отверстия с одновременным нагревом электроконтактным способом деформируемого объема заготовки до закалочных температур и осуществляют подъем металла по всей ширине посадочной поверхности. При обратном ходе инструмента производят охлаждение наружной поверхности с фазовыми превращениями и последующую механическую обработку под посадочный размер.
На фиг. 1 представлена оправка с рабочим инструментом, на фиг. 2 - процесс восстановления посадочной поверхности под подшипник качения.
Способ реализуется устройством, состоящим из рабочего инструмента 1 с тороидальной рабочей поверхностью 2, установленный на оправке 3.
Способ осуществляется следующим образом. Предварительно на валу высверливают осевое отверстие Lотв на глубину, превышающую длину посадочной поверхности под подшипник качения Lпос на величину нерабочей части конца оправки 3. Металл для компенсации износа посадочной поверхности на валу перемещают из нижележащих слоев передвижением инструмента 1 с тороидальной рабочей поверхностью 2, установленного на оправке 3, относительно отверстия с натягом, величину которого определяют исходя из условного равенства деформируемого объема в осевом отверстии и объема суммарного износа посадочной поверхности, подлежащей восстановлению, а также физико-механических свойств материала вала. Для облегчения процесса пластической деформации, посадочную шейку вала разогревают до закалочных температур за счет подачи электрического тока большой силы и малого напряжения на инструмент и на деталь. Плотность тока составляет j=250…300 А/мм2. Ток на инструмент и на деталь подают одновременно с началом перемещения инструмента относительно отверстия со скоростью υ=20…60 мм/мин. При обратном ходе инструмента производят охлаждение наружной поверхности, подачей на нее охлаждающей жидкости для обеспечения фазовых превращений и повышения твердости поверхности до HRC 35-55. Окончательной операцией выполняют механическую обработку посадочной поверхности до требуемого посадочного размера.
Предлагаемый способ позволяет восстановить посадочную поверхность под подшипник качения за счет перемещения металла из нижележащих слоев передвижением рабочего инструмента в осевом отверстии вала.
Охлаждение разогретой, до закалочных температур, посадочной поверхности одновременно с извлечением инструмента, за счет фазовых превращений, позволит формировать поверхностный слой с требуемой твердостью, что в последующем позволит повысить качество прессового соединения «вал - подшипник качения».
Способ восстановления посадочной поверхности вала под подшипник качения, включающий высверливание в валу осевого цилиндрического отверстия, ось которого совпадает с геометрической осью вала, компенсацию износа путем перемещения металла из нижележащих слоев вала посредством передвижения рабочего инструмента в осевом отверстии вала, отличающийся тем, что рабочий инструмент перемещают относительно отверстия с одновременным нагревом электроконтактным способом деформируемого объема вала до закалочных температур и обеспечением подъема металла по всей ширине посадочной поверхности вала под подшипник качения, причем при обратном ходе рабочего инструмента производят охлаждение наружной поверхности вала с фазовыми превращениями и ее последующую механическую обработку под посадочный размер.
