Цилиндрическое тело вращения с конусным центровым отверстием

Полезная модель относится к области машиностроения, к механической обработке тел вращения и может быть использована на любом машиностроительном предприятии.

Цилиндрическое тело вращения с конусным центровым отверстием, выполненным в его торце по оси вращения. При этом это отверстие выполнено с закаленной поверхностью. В цилиндрическом теле по его оси можно установить и втулку. В этом случае конусное центровое отверстие выполнено с закаленной поверхностью в этой втулке. При этом закалка поверхности конусного центрового отверстия выполнена в режиме индукционного локального нагрева в виде радиальных равномерно расположенных полос. Причем закалка поверхностности конусного центрового отверстия выполнена до значений 48÷56 HRC на глубину не менее 2 мм при наличии углерода от 0,2%.

Такое выполнение цилиндрического тела вращения с конусным центровым отверстием позволяет достигать высокой точности изготовления тяжелого вала за счет устранения смятия центрующей поверхности и таким образом сохранения жесткой первоначальной технологической базы при его механической обработке. Высокая скорость локального закаливания не искажает геометрии центрового отверстия и чаще всего не требует последующей обработки. Доп. п. ф-лы изобр - 3, илл. - 4.

Полезная модель относится к области машиностроения, к механической обработке тел вращения и может быть использована на любом машиностроительном предприятии.

По ГОСТ 14034-74 известно цилиндрическое тело вращения с конусным центровым отверстием, выполненным по оси его вращения со стороны торца. Особенностью обработки тел вращения большой массы в жестких центрах - это большие удельные, давления на конические поверхности центровочных узлов. Жесткие центра, как правило, обеспечивают телам вращения при их обработке точные геометрические параметры. Однако, изготовленные по рекомендуемым ГОСТом параметрам конические отверстия в центровочных узлах валов массой от 0,5 до 25 тн не выдерживают такой нагрузки и разрушаются в процессе механической обработки так, как превышаются допустимые значения предела текучести материала, разрушается коническая поверхность центровочного узла, что приводит к нарушению микро и макрогеометрии детали в процессе их обработки. (Шероховатости, эллипсности, биения и т.д.) Упрочнение же конической центровой поверхности таких массивных и тяжелых валов закалкой проблематично и требует специального оборудования. Известное цилиндрическое тело вращения с конусным центровым отверстием взято в качестве прототипа.

Предложенная полезная модель отличается от известного технического решения тем, что поверхность конусного центрового отверстия выполнена закаленной. Кроме того в цилиндрическом корпусе по его оси может быть установлена втулка, а конусное центровое отверстие выполнено с закаленной поверхностью в этой втулке. А также тем, что закалка поверхности конусного центрового отверстия выполнена в режиме индукционного локального нагрева в виде радиальных равномерно расположенных полос. Помимо этого закалка поверхностности конусного центрового отверстия выполнена до значений 45÷56 HRC на глубину не менее 2-кЗмм. при наличии углерода от 0,2%.

Техническим результатом предложения является повышение качества и точности обработки в центрах тяжелых валов от 0,5 до 25 тн и более.

Технический результат предложения достигается тем, что цилиндрическое тело вращения с конусным центровым отверстием, выполненным по оси его вращения со стороны торца, поверхность конусного центрового отверстия выполнена закаленной.

Технический результат предложения достигается и тем, что закалка поверхности конусного центрового отверстия выполнена в режиме индукционного локального нагрева в виде полос, размещенных с определенным шагом. Помимо этого закалка поверхностности конусного центрового отверстия выполнена до значений 45÷56 HRC на глубину не менее 2÷3 мм при наличии углерода от 0,2%.

Технический результат предложения достигается и тем, что в цилиндрическом теле вращения по его оси установлена втулка, а конусное центровое отверстие в этом случае выполнено с закаленной поверхностью в этой втулке.

Такое выполнение цилиндрического тело вращения с конусным центровым отверстием позволяет в процессе обработки вала не допустить биения шеек относительно его геометрической оси свыше предела 0,001÷0,03 мм.

Полезная модель поясняется фигурами, на которых изображено следующее:

1. - цилиндрическое тело вращения обрабатываемой детали (со втулкой)

2. - Вид по А на котором изображены закалочные полосы на конусном центровом отверстии.

3. - Поперечное сечение закалочной полосы конусного центрового отверстия.

4. - цилиндрическое тело вращения обрабатываемой детали (без втулки).

На фигуре 1 изображено цилиндрическое тело вращения, которое содержит цилиндрический корпус 1 со втулкой 2, запрессованной в гнездо 3 со стороны торца 4. Во втулке 2 выполнено конусное центровое отверстие 5 по оси 6 цилиндрического корпуса 1. В режиме индукционного локального нагрева с высокой поверхностной плотностью энергии закаливают поверхность 7 конусного центрового отверстия 5. При этом закалочная температура достигается за сотые доли секунды. Закаленная поверхность 7 конусного центрового отверстия 5 (фиг.2) представляется в виде закалочных участков - радиально и равномерно расположенных полос 8. Закалочные полосы 8 выполнены глубиной h не менее 2 мм до значений 45÷56 HRC (см. фиг.3). Втулку 2 выполняют из стали с содержанием углерода не менее 0,2%. Конусное центровое отверстие 5 по технологическим соображениям, касающимся возможности выполнения закалки ее поверхности 8, может быть выполнено и непосредственно в теле вращения (фиг.4) при условии содержания углерода в стали не менее 0,2%.

Такое выполнение цилиндрического тела вращения с конусным центровым отверстием позволяет достигать высокой точности изготовления тяжелого вала за счет устранения смятия центрующей поверхности и таким образом сохранения жесткой первоначальной технологической базы при его механической обработке. Высокая скорость локального закаливания не искажает геометрии центрового отверстия и чаще всего не требует последующей обработки.

1. Цилиндрическое тело вращения с конусным центровым отверстием, выполненным по оси его вращения со стороны торца, отличающееся тем, что поверхность конусного центрового отверстия выполнена закаленной.

2. Цилиндрическое тело по п.1, отличающееся тем, что закалка поверхности конусного центрового отверстия выполнена в режиме индукционного локального нагрева в виде радиальных равномерно расположенных полос.

3. Цилиндрическое тело по п.1 или 2, отличающееся тем, что закалка поверхностности конусного центрового отверстия выполнена до значений 48÷56 HRC на глубину не менее 2 мм при наличии углерода от 0,2%.

4. Цилиндрическое тело по п.1, отличающееся тем, что в цилиндрическом теле по его оси установлена втулка, а конусное центровое отверстие выполнено в этой втулке с закаленной поверхностью.