Спосіб обробки циліндричних деталей поверхневим пластичним деформуванням

Спосіб обробки циліндричних деталей поверхневим пластичним деформуванням, при якому деталь попередньо навантажують, створюючи пружну деформацію стиску вздовж її осі, і обертають, а до інструмента прикладають зусилля пове 3 мінімального використання ресурсу пластичності за рахунок оптимального проходження деформації зсуву в умовах усестороннього стиску в осередку деформації, при цьому робочі елементи інструмента розташовують під кутом 45°±30' до вертикальної площини симетрії, яка проходить через вісь деталі. На кресленні показано обкочування при взаємному розміщенні двох робочих елементів інструменту відносно оброблюваної заготовки під кутом 45°±30' до вертикальної площини симетрії, яка проходить через вісь деталі. Дана схема показана в робочому положенні інструмента під час обробки. На кресленні зображено хвостовик 1, до якого через систему відомих конструктивних елементів приєднаний гвинт 2. Тримачі 3 та 4 утримують робочі елементи і при цьому мають різьбу для переміщення по гвинту для необхідного регулювання відстані між роликами, яка залежить від діаметра деталі. Ролики 5 та 6 взаємодіють з поверхнею деталі 7, яка обертається, що в результаті дозволяє протіканню процесам поверхневої пластичної деформації. Таке взаємне положення роликів дозволяє отримати в осередку деформації схему напруженого стану, при якій інтенсивність пластичного розрихлення мінімальне, досягається максимальна ступінь зміцнення при одночасному забезпеченні якості поверхневого шару (при допустимому рівні пошкодженості). Спосіб здійснюється наступним чином. В вихідному положенні ролики 5 та 6 знаходяться на максимальній відстані один від одного. Деталь 7 закріплена в пристосування, її попередньо навантажують, створюючи пружну деформацію стиску, до неї підводиться інструмент на висоту, необхідну для дотикання поверхонь роликів з поверхнею деталі при підведенні їх назустріч один одного. Точки дотику повинні займати такі положення, щоб забезпечити кут між площиною, що проходить по прямій від вісі обертанні деталі до вісі обертання ролика, та площиною симетрії де 46500 4 талі відносно роликів, рівний 45°±30'. Прикладають силу «Р» в напрямку, перпендикулярному до вісі обертання деталі. При такому положенні деталь обертається навколо своєї осі, забезпечуючи поверхневу пластичну деформацію. Під час обертання деталі за рахунок поздовжньої подачі робочі елементи переміщуються у осьовому напрямку, забезпечуючи обробку усієї зовнішньої поверхні. Таким чином отримаємо поверхневе зміцнення та часткове заліковування мікротріщин, що були в деталі у вихідному стані. При запропонованій схемі сила притискання «Р» розкладається на сили Fr1=Fr2=P/2, що є рівнодійними нормальних Fn1 i Fn2 та дотичних F∂1 і F∂2 сил. В результаті такої обробки досягається бажаний ступінь зміцнення при допустимому використанню ресурсу пластичності матеріалу деталі. Це пояснюється тим, що при пластичній деформації зсуву в умовах усестороннього стиску більш ефективно проходять процеси заліковування мікротріщин, які були в металі в вихідному стані та значно сповільнюються процеси накопичення пошкоджень, обумовлених пластичною деформацією. При зміцненні поверхневого шару металу деталі обкочуванням роликами одночасно з процесами зміцнення проходять процеси пластичного розрихлення. Переваги при обкочуванні по запропонованій схемі полягають в тому, що значно сповільнюються процеси накопичення пошкоджень, а процес зміцнення протікає більш інтенсивно. Це дозволяє значно збільшити ефект зміцнення та забезпечити при цьому необхідний рівень пластичного розрихлення (допустимий по технічним вимогам). В залежності від чутливості пластичності металу до схеми напруженого стану дана схема дозволяє досягти збільшення ефекту зміцнення на 30...60% при значеннях використаного ресурсу пластичності ψ≤0,4...0,6. Запропонований спосіб забезпечує надійність роботи за рахунок простоти його досягнення, нескладності виготовлення пристосувань та ефективності роботи. 5 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 46500 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601