Разработка прогрессивных технологических процессов

Привод гидроцилиндра осуществляется от индивидуальной гидростанции. Направление движения штока гидроцилиндра регулируется ручкой управления золотника. Усилие прижатия роликов устанавливается на гидростанции и контролируется по манометру 6, закрепленному на передней крышке гидроцилиндра.

Обрабатываемую деталь 3 закрепляют на токарном станке. С помощью рукоятки передвижения установка подводится к шейке оси. Включают механизм вращения детали, а затем включают гидропривод. Происходит обжатие вращающейся оси роликами. Включают продольную передачу суппорта и производят накатку на всей длине шейки. По окончании операции отключают гидропривод, отводят ролики, отключают механизм вращения и снимают обрабатываемую деталь со станка.

При накатывании оси увеличивается твердость и уменьшается шероховатость ее поверхности.

Рисунок 7.3 - Общий вид установки для упрочняющей накатки осей на токарном станке

Патент № 552121

Трехроликовый обкатник пневматического действия 

Обкатник имеет (см. рисунке 7.4) сварной корпус 1, в основании которого выполнены отверстия для крепления его на суппорте токарного станка 1К-62 вместо резцедержателя. На станках других моделей с большей высотой центров обкатник крепится к суппорту через переходную плиту, для чего на его основании имеются гладкие и резьбовые отверстия.

Рисунок 7.4 - Трехроликовый обкатник пневматического действия

сборка станочный технологический процесс

В боковых стенках корпуса расточены два горизонтальных отверстия. В них установлены подшипниковые узлы 2. На валах 3 подшипниковых узлов 2 с одной стороны закреплены накатные ролики 4, а с другой - втулки 5, которые поджимаются гайками 6. Внутри каждого из подшипниковых узлов 2 установлены игольчатый, упорный и радиально-упорный подшипники. Они обеспечивают восприятие валами 3 радиальной и осевой нагрузок, возникающих в процессе обкатки деталей. Подшипниковые узлы уплотнены с двух сторон и имеют масленки для подвода смазки.

В корпусе 1 с помощью оси 7 шарнирно закреплен рычаг 8. Другим концом он посредством валика 9 шарнирно соединен с вилкой штока пневмокамеры 10, укрепленной на корпусе 1.

В рычаге 8 расточено горизонтальное отверстие, в котором расположен подшипниковый узел с накатным роликом 11. По конструкции подшипниковый узел рычага 8 отличается от узлов 2 тем, что его вал укорочен и не выступает за пределы задней крышки.

Рисунок 7.5 - Трехроликовый обкатник пневматического действия: 1 -заготовка; 2 - упор; 3 - оправка; 4 - валковая матрица; 5 -обкатник

Накатные ролики 4 и 11 расположены под углом 120є, что обеспечивает равномерное усилие накатки по всем трем роликам. Нагрузка создается за счет верхнего ролика при подаче воздуха в пневмокамеру 10. Выход штока пневмокамеры и, соответственно, поворот рычага регулируется ограничительным винтом 12. Боковое усилие, возникающее при накатке, воспринимается регулировочными винтами 13.

Для накатки детали с двух сторон двумя обкатниками они устанавливаются на станок со встречным движением суппортов. Вращение детали осуществляется от двух накатных роликов одного из обкатников. Для этого втулки 5 заменяются более короткими, и на валы надеваются ведомые зубчатые колеса. На основании корпуса 1 имеются резьбовые отверстия для крепления привода вращения ведомых колес.

При обкатывании обрабатываемая часть детали должна свободно опираться на два нижних ролика, подшипниковые корпуса которых установлены жестко.

Питание нагружающего устройства осуществляется через редуктор для воздушной магистрали или от баллона со сжатым газом.

Обкатник может самостоятельно осуществлять вращение накатываемой детали и работать в паре с таким же обкатником при установке на станок со встречным движением суппортов, что позволяет проводить накатку детали с двух сторон.

Обкатник имеет простую конструкцию, низкую металлоемкость, надежен в эксплуатации. Накатные ролики устанавливаются на валах и поэтому не требуют высокой точности обработки сопрягаемого отверстия, легко сменяются. За счет замкнутого силового контура узлы станка не испытывают значительных усилий, не требуется высокая жесткость системы СПИД.

Патент № 519720

Центробежный раскатник

При центробежной обработке на обрабатываемую поверхность наносят последовательные удары рабочими элементами (шарами или роликами), свободно сидящими в радиальных отверстиях вращающегося цилиндра. Рабочие элементы под действием центробежных сил занимают крайнее положение в радиальных отверстиях, а при ударе об обрабатываемую поверхность опускаются на глубину, равную натягу, отдавая энергию, создаваемую центробежной силой.

Метод применяют в основном для повышения сопротивления усталости деталей, работающих в тяжелых условиях эксплуатации. При правильно назначенных условиях и режимах упрочнения с помощью этого метода удается повысить сопротивление усталости обработанных деталей в 1,5-4 раза.

Рисунок 7.6 - Схема центробежной обработки

При оптимальных параметрах упрочнения параметр шероховатости грубых поверхностей (Ra=5…20 мкм) уменьшается в десятки раз и достигает Ra=0,63…1,25 мкм, при обработке поверхностей с Ra=0,32…0,63 мкм параметр шероховатости уменьшается до Ra=0,08…0,16 мкм, для поверхностей с Ra=0,08 мкм, параметр шероховатости уменьшается незначительно или остается неизменным.

Температура поверхности в момент деформирования может достигать 200-450єС, однако это, как правило, не вызывает структурных изменений.

Твердость поверхностного слоя по сравнению с твердостью наклепанного слоя повышается в среднем при обработки стали 45 - на 45%. Глубина наклепа достигает 0,6-0,8 мм и более.

Центробежные упрочнители обычно имеют свой автономный привод, с которым они связаны напрямую либо через редуктор. Все устройства устанавливают на универсальные металлорежущие станки, а обрабатываемую деталь закрепляют в патроне, в центрах или шпинделе станка.

Рисунок 7.7 - Центробежный раскатник

В приспособлении, давление создается центробежной силой роликов, размещенных в гнездах диска, вращающегося со скоростью шлифовального круга. Для увеличения силы удара заготовка вращается в направлении, обратном вращению цилиндра с роликами, скорость вращения заготовки равна 30-90 м/мин. Чем больше диаметр роликов и величина их выхода из сепаратора h, тем больше при данной скорости сила удара роликов, тем интенсивнее наклеп.

Сжимающие напряжения, создаваемые при этом, достигают 30-70 кгс/мм2, на 30-40% может быть повышена твердость. Процесс отличается высокой производительностью и имеет ряд преимуществ перед шлифованием, шабрением и другими способами обработки поверхностей, особенно в отношении повышения износостойкости.

Размещено на Allbest.ru