способ изготовления деталей роликового шпинделя прокатного стана

Формула изобретения

Способ изготовления деталей роликового шпинделя прокатного стана, включающий получение механообработкой на их боковой поверхности продольных полуцилиндрических пазов, отличающийся тем, что полуцилиндрические пазы выполняют обработкой осевым мерным режущим инструментом в заготовке, имеющей на боковой поверхности черновой припуск или установленное дополнительное кольцо, удаляемые после окончательной обработки пазов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области обработки металлов резанием, а точнее к получению механообработкой на боковой поверхности цилиндрической детали продольных полуцилиндрических пазов, равномерно расположенных по всей поверхности.

Изобретение наиболее эффективно может быть использовано при изготовлении деталей (обоймы и втулки) роликовою шпинделя прокатного стана.

На внутренней поверхности обоймы и наружной поверхности втулки выполнены полуцилиндрические пазы, в которых с радиальным зазором установлены бочкообразные ролики, обеспечивающие поворот обоймы и втулки относительно друг друга на заданный угол.

Для обработки пазов на поверхности тел вращения используют фрезерование, строгание, долбление.

Известен способ, включающий получение на боковой поверхности тел вращения, например деталей роликового шпинделя прокатного стана, продольных полуцилиндрических пазов долблением (Аршинов В.А., Алексеев Г.А. «Резание металлов и режущий инструмент. М.: Машиностроение. 1976, с.297; авт. свид. СССР №1000185, В 23 F 5/12, заявл. 23.11.78 г., опубл. 28.02.83 г.).

При долблении паза долбяку сообщают возвратно-поступательное движение вдоль оси заготовки (главное движение резания), два-три прохода радиального перемещения для получения необходимой глубины паза и движение обката (долбяк и заготовка кинематически обкатываются по начальным окружностям без скольжения). Кроме того, стружка срезается при движении долбяка вниз, а в конце каждого рабочего хода долбяка заготовка должна отходить от него, чтобы при обратном ходе долбяка вверх исключить трение зубьев долбяка о поверхность нарезаемого паза. В начале рабочего хода заготовка вновь подходит к долбяку.

Недостатком этого способа получения пазов на деталях роликового шпинделя является недостаточная производительность процесса долбления.

Известен способ, включающий получение механообработкой на боковой поверхности деталей продольных полуцилиндрических пазов (пат. СССР №1811443, B 23 F 9/00, заявл. 27.12.90 г., опубл. 23.04.93 г.).

Для получения пазов (впадин) на цилиндрической поверхности заготовки детали за несколько проходов выполняется последовательная прорезка пазов комплектом резцов с различной величиной радиуса режущих кромок. На последнем (чистовом) проходе выполняется резание по всей поверхности паза резцом, радиус которого равен радиусу номинального профиля паза. Нарезание зубьев осуществляется на зубодолбежном или зубострогальном станке, снабженном механизмом единичного деления.

Чтобы исключить возникновение вибраций, уменьшение скорости резания и снижение качества окончательно обработанной поверхности при чистовом (последнем) проходе при первом проходе прорезка паза производится с углублением номинального профиля паза на 0,2-0,3 мм.

Недостатком известного способа является то, что высокая производительность резания и высокое качество поверхности могут быть достигнуты только при наличии углубления в пазах. В деталях роликового шпинделя наличие таких углублений исключается, поэтому производительность резания и качество поверхности при изготовлении деталей роликового шпинделя этим способом будут недостаточно высокими.

Кроме того, для выполнения этого способа требуется станок с механизмом единичного деления и специально изготовленный инструмент - комплект резцов.

Задача настоящего изобретения состоит в создании способа, позволяющего снизить трудоемкость процесса нарезания продольных пазов на деталях роликового шпинделя прокатного стана и повысить качество поверхности паза.

Поставленная задача достигается тем, что в способе изготовления деталей роликового шпинделя прокатного стана, включающем получение механообработкой на их боковой поверхности продольных полуцилиндрических пазов, согласно изобретению полуцилиндрические пазы выполняют обработкой осевым мерным режущим инструментом в заготовке, имеющей на боковой поверхности черновой припуск или установленное дополнительное кольцо, удаляемые после окончательной обработки пазов.

Такое выполнение способа обеспечивает снижение трудоемкости процесса нарезания пазов благодаря тому, что наличие дополнительного кольца или повышенного припуска (чернового припуска кованой заготовки) позволяет вести механообработку типовым (стандартным) осевым мерным режущим инструментом (сверло, зенкер, развертка). Такая обработка позволяет повысить параметр шероховатости пазов с R_а 6,3 до R_a 1,6 и квалитет точности с H11 до Н7, что существенно повысит качество шарниров шпинделей.

Способ изготовления деталей роликового шпинделя прокатного стана включает предварительную обработку торцов кованой заготовки, выполнение на ее боковой поверхности продольных полуцилиндрических пазов и окончательную обработку боковой поверхности.

Полуцилиндрические пазы выполняют по кондуктору сверлением осевым мерным режущим инструментом, которые затем зенкеруют и развертывают.

При недостаточности чернового припуска, чтобы устранить возникновение граничных условий при сверлении, на боковой поверхности детали (обоймы или втулки) устанавливают дополнительное кольцо, которое после обработки паза удаляют.

Предложенный способ изготовления деталей роликового шпинделя прокатного стана по сравнению с известными позволяет снизить трудоемкость их изготовления за счет уменьшения трудоемкости механообработки полуцилиндрических пазов примерно в 2 раза.

Способ позволяет также повысить качество полуотверстий с R_а 6,3 до R_a 1,6 и квалитет точности с H11 до Н7.