Устройство для упрочнения наружной резьбовой поверхности обкаткой

Устройство для упрочнения наружной резьбовой поверхности детали (1) обкаткой содержит установленную с возможностью продольного перемещения относительно обрабатываемой поверхности каретку (2) с державкой (3) деформирующего инструмента (4) и гидроцилиндром (5) радиального прижатия деформирующего инструмента (4) к обрабатываемой поверхности. Устройство снабжено узлом центрирования обрабатываемой детали (1), выполненным в виде корпуса (6) с прижимными роликами (7), установленного на каретке (2). Для обработки конической резьбовой поверхности гидроцилиндр (5) установлен на каретке (2) с возможностью радиального перемещения относительно обрабатываемой поверхности, а корпус (6) узла центрирования жестко соединен с гидроцилиндром (5). Обеспечивается продольная подача деформирующего инструмента (4), радиальное усилие, прикладываемое к обрабатываемой детали (1), воспринимают прижимные ролики (7), обеспечивая центрирование детали (1) и исключая ее смещение в процессе обработки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Полезная модель относится к области обработки металлов давлением, а именно - к устройствам для обкатки с целью уплотнения поверхностного слоя и может быть использована для упрочнения резьбовых поверхностей.

Известны устройства для упрочнения обкаткой резьбовых поверхностей (авт. свид. SU 1768375, МПК⁵ B24B 39/00, опубл. 1992 г.) и устройство для упрочнения обкаткой конической резьбы (авт. свид. SU 1761448, МПК⁵ B24B 39/00, опубл. 1992 г.), содержащие державку с деформирующим инструментом, узел радиального прижатия деформирующего инструмента к обрабатываемой поверхности. Державку устанавливают в резцедержатель станка для ее перемещения вдоль обрабатываемой поверхности.

Недостатком таких устройств является применение дорогостоящего токарного оборудования для нарезки резьб, и здесь же с одной установки производить обкатку резьбы роликом с нагрузкой на ролик до 20 кН, что ведет к потере точности станка и его выхода из строя, т.к. такие нагрузки конструкцией станка не предусмотрены.

При применении другого токарного станка только для обкатки резьбы недостатком является сложностью обеспечения точной установки ролика относительно резьбы, т.к. потеряна база крепления, точного совпадения шага резьбы, биение и т.д.

Наиболее близким к заявляемому и принятым в качестве прототипа является устройство для упрочнения резьбовой поверхности обкаткой (патент RU 126647 U1, МПК B24B 39/00 (2006.01), опубл. 2013 г.), содержащее установленную с возможностью продольного перемещения относительно обрабатываемой поверхности каретку с державкой деформирующего инструмента и гидроцилиндром радиального прижатия деформирующего инструмента к обрабатываемой поверхности.

Такое устройство более просто в эксплуатации за счет обеспечения продольной подачи державки с деформирующим инструментом без специального приспособления, обеспечивающего ее продольное перемещение, и позволяет повысить точности обработки поверхности резьбы за счет продольной подачи деформирующего инструмента, во впадине равной шагу обрабатываемой винтовой линии, углу и форме резьбовой поверхности.

Однако, при обработке резьбовой поверхности к обрабатываемой поверхности детали деформирующим инструментом необходимо прикладывать большие радиальные усилия, что приводит к смещению детали и снижению за счет этого точности обработка и даже заклиниванию детали и деформирующего инструмента.

Задачей предлагаемой полезной модели является повышение точности обработки и исключение заклинивания детали и деформирующего инструмента.

Поставленная задача решается усовершенствованием устройства для упрочнения наружной резьбовой поверхности детали обкаткой, содержащего установленную с возможностью продольного перемещения относительно обрабатываемой поверхности каретку с державкой деформирующего инструмента и гидроцилиндром радиального прижатия деформирующего инструмента к обрабатываемой поверхности.

Это усовершенствование заключается в том, что устройство снабжено узлом центрирования обрабатываемой детали, выполненным в виде корпуса с прижимными роликами, установленного на каретке.

Такое конструктивное выполнение устройства исключает смещение детали при обработке резьбовой поверхности обкаткой, требующей приложения больших радиальных усилий, и повышает за счет этого точность обработки.

Кроме того, гидроцилиндр может быть установлен на каретке с возможностью радиального перемещения относительно обрабатываемой поверхности, а корпус узла центрирования жестко соединен с гидроцилиндром, что позволяет исключить смещение детали при обработке конической резьбовой поверхности.

Полезная модель поясняется чертежами, на которых на фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для обработки наружной конической резьбовой поверхности, на фиг. 2 - вид А фиг. 1.

Устройство для упрочнения наружной резьбовой поверхности детали 1 обкаткой содержит установленную с возможностью продольного перемещения относительно обрабатываемой поверхности каретку 2 с державкой 3 деформирующего инструмента 4 и гидроцилиндром 5 радиального прижатия деформирующего инструмента 4 к обрабатываемой поверхности. Устройство снабжено узлом центрирования обрабатываемой детали 1, выполненным в виде корпуса 6 с прижимными роликами 7, установленного на каретке 2. В приведенном варианте для обработки конической резьбовой поверхности гидроцилиндр 5 установлен на каретке 2 с возможностью радиального перемещения относительно обрабатываемой поверхности, а корпус 6 узла центрирования жестко соединен с гидроцилиндром 5. В приведенном варианте корпус 6 имеет форму кольца с двумя прижимными роликами 7. Позицией 8 обозначена направляющая каретки 2, позицией 9 - направляющая гидроцилиндра 5.

Устройство для упрочнения наружной резьбовой поверхности обкаткой работает следующим образом.

Деталь 1 с обрабатываемой резьбовой поверхностью устанавливают на валы 10 и от привода (не показан) сообщают вращательное движение. Предлагаемое устройство устанавливают на направляющие 8, расположенные вдоль обрабатываемой детали 1. Гидроцилиндр 5 с корпусом 6 перемещают радиально относительно обрабатываемой поверхности и устанавливают ролики 7 на последний виток обрабатываемой резьбы. Деформирующий инструмент - ролик 4 подводят до контакта с обрабатываемой поверхностью и подачей давления рабочей жидкости в гидроцилиндр 5 обеспечивают необходимое для обкатки усилие прижатия ролика 4 к впадине обрабатываемой резьбы. За счет зацепления ролика 4 с обрабатываемой резьбовой поверхностью вращающейся детали 1 ролики 7 и деформирующий ролик 4 самоустанавливаются и осуществляется продольное перемещение каретки 2 по направляющей 8 с шагом, равным шагу винтовой линии обрабатываемой резьбовой поверхности детали 1. Радиальное усилие, прикладываемое к обрабатываемой детали 1, воспринимают прижимные ролики 7, обеспечивая центрирование детали 1 и исключая ее смещение в процессе обработки. При обработке конической резьбовой поверхности гидроцилиндр 5 с корпусом 6 перемещаются по направляющей 9 в радиальном направлении относительно обрабатываемой резьбовой поверхности, сохраняя заданный угол конусности. Обработка резьбовой поверхности осуществляется как роликом 4, так и роликами 7, что повышает производительность обкатки.

Таким образом, использование предлагаемой полезной модели позволяет повысить точность обработки резьбовой поверхности за счет обеспечения центрирования детали и исключить заклинивание детали и деформирующего инструмента.

1. Устройство для упрочнения наружной резьбовой поверхности детали обкаткой, содержащее установленную с возможностью продольного перемещения относительно обрабатываемой поверхности каретку с державкой деформирующего инструмента и гидроцилиндром радиального прижатия деформирующего инструмента к обрабатываемой поверхности, отличающееся тем, что оно снабжено узлом центрирования обрабатываемой детали, выполненным в виде корпуса с прижимными роликами, установленного на каретке.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что гидроцилиндр установлен на каретке с возможностью радиального перемещения относительно обрабатываемой поверхности, а корпус узла центрирования жестко соединен с гидроцилиндром.