Инструмент для обработки цилиндрических отверстий поверхностным пластическим деформированием

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i ц 768615

Союз Советских

° Социалистических

Реслублнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.09.78 (21) 2661823/25-08 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (51) М, Кл.

В 24В 39/02

Государственный комитет

СС,СР по делан изобретений и открытий (53) УДК 621.923.77 (088.8) . (72) Авторы изобретения

Л. М. Натапов и М. Д. Медведев (71) Заявитель (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ

ОТВЕРСТИЙ ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ

ДЕФОРМИРОВАНИЕМ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке внутренних цилиндрических поверхностей деталей машин поверхностным пластическим деформированием. 5

Известны раскатники для упрочняющечистовой обработки внутренних поверхностей вращения, содержащие конусные деформирующие ролики, размещенные в сепараторе и взаимодействующие с участком 1р опорного элемента, имеющим вдвое большую конусность((1). Указанный инструмент обеспечивает упрочняющую обработку отверстий с высокими требованиями к точности получаемых размеров и шероховатости 15 поверхности, но степень и глубина наклепа поверхностного слоя при этом остаются невысокими. Это объясняется малой величиной удельных давлений в зоне контакта деформирующих роликов с обрабатываемой поверхностью из-за их взаимодействия по всей длине образующей цилиндрической поверхности. А степень и глубина наклепа оказывают во многих случаях решающее влияние на эксплуатационные характеристики и работоспособность (износоустойчивость, усталостную прочность, контактную жесткость, коррозионную стойкость и др.) деталей в машине. Таким образом, данный инструмент при своей работе не позволяет 30

2 обеспечить требуемых значений указанных эксплуатационных характеристик деталей.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей инструмента, заключающееся в возможности обработки им цилиндрических отверстий с высокими значениями степени и глубины наклепа поверхностного слоя.

Поставленная цель достигается тем, что у опорного элемента, один из участков которого имеет конусность, вдвое превышающую конусность деформирующих роликов, со стороны меньшего диаметра выполнен второй участок в виде кольцевого выступа, направление конусности которого совпадает с направлением конусности первого участка и половина угла конуса которого меньше половины угла конуса первого участка на величину угла вдавливания (заднего угла роликов).

На фиг. 1 изображен описываемый инструмент в разрезе при осевой подаче деформирующих роликов; на фиг. 2 — то же, при радиальной подаче деформирующих роликов.

На оправке 1 смонтированы конические деформирующие ролики 2, размещенные в сепараторе 3 и опирающиеся на опорный элемент, состоящий из двух конических участков 4 и 5, имеющих одинаковое на768615 правление, но разную величину конусности, причем участок 5 имеет конусность, вдвое превышающую конусность деформирующих роликов 2. Участок 4 опбрного элемента выполнен в виде кольцевого выступа, а половина угла при вершине конуса участка 4 меньше половины угла при вершине конуса участка 5 на величину угла вдавливания а. На сепараторе 3 установлей с вдз»можностЬю вращения упор 6. В нерабочем положении инструмента сепаратор 3 поджат пружиной 7 через шайбу 8 к подшипнику 9.

Установка инструмента на размер при осевой подаче роликов 2 производится с помощью гайки 10, а при радиальной подаче роликов — с помощью гайки 11.

Инструмент работает следующим образом.

В исходном положении инструмента деформирующие ролики 2 опираются передним концом на участок 4 опорного элемента, выполненный в виде кольцевого выступа, а задний их конец поддерживается участком 5. При таком положении деформирующих роликов 2 между ними и обрабатываемой поверхностью заготовки 12 имеется угол вдавливания а (см. фиг. 1). Находясь в таком положении, при осевой подаче S инструмента деформирующие ролики 2 накатывают поверхность отверстия заготовки.

При этом осевое усилие накатывания воспринимается пружиной 7. После выхода роликов из отверстия (т. е. после обработки

его на всю глубину) и дальнейшей осевой подаче S оправки 1 упор 6 начинает взаимодействовать с торцом обрабатываемой заготовки 12. При этом сепаратор 3 с роликами 2 останавливаются, а оправка 1 с опорным элементом продолжают осевое перемещение, сжимая пружину 7; между сепаратором 3 и подшипником 9 появляется зазор. В результате ролики 2, скользя по кольцевому выступу 4 опорного элемента, сначала раздвигаются на больший диаметр, а затем, при дальнейшем осевом перемещении оправки 1, прекращают контактировать с кольцевым выступом 4, попадают во впадину, находящуюся за выступом 4 и начийают взаимодействовать только с участком 5 опорного элемента. При этом за счет разных углов при вершине конусов участков

4 и 5 ролики 2 разворачиваются на угол

5 вдавливания а и их образующие становятся параллельными образующими обрабатываемого отверстия заготовки 12. При дальнейшей осевой подаче оправки 1 ролики 2 снова раздвигаются, осуществляется раскаты10 вание отверстия уже с радйальной подачей.

После достижения определенного размера отверстия и упора торца гайки 10 в шайбу

8 осевое перемещение оправки 1 прекращают, а затем при обратном ее движении вы-

15 водят инструмент из обработанного отверстия. При этом отвод роликов от обрабатываемой поверхности осуществляется в обратной последовательности.

Предложенный инструмент за счет повы2о шения степени и глубины наклепа поверх,ностного слоя цилиндрических отверстий деталей позволяет значительно улучшить работоспособность и эксплуатационные характеристики при их работе в машине.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 351683, кл. В 24В 39/02, 1969.

Инструмент для обработки цилиндрических отверстий поверхностным пластичеЗО ским деформированием, содержащий конические деформирующие ролики, размещенные в сепараторе и взаимодействующие с участком опорного элемента, имеющим вдвое большую конусность, о тл и ч а ю35 шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, у опорного элемента со стороны меньшего диаметра выполнен второй участок в виде кольцевого выступа, направление конусности которого

40 совпадает с направлением конусности первого участка и половина угла конуса которого меньше половины угла конуса первого участка на величину угла вдавливания роликов.

768616

Составитель С. Чукаева

Редактор И. Гохфельд Техред И. Пенчко Корректор Ь. Силуянова

Заказ 2550/15 Изд. № 495 Тираж 995 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2