способ упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием

Формула изобретения

Способ упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием, включающий обкатку заготовки цилиндрическим роликом, к которому в процессе обкатки прикладывают постоянную радиальную силу, отличающийся тем, что заготовку предварительно покрывают смесью глицерина со шламом от абразивной обработки, а ролику сообщают дополнительно продольную подачу и возвратно-поступательное движение.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, в частности к поверхностному пластическому деформированию (ППД) деталей машин.

Известен способ упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием (Одинцов Л.Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием / Справочник. - М.: Машиностроение, 1987, с.70-116), заключающийся в том, что заготовке сообщают крутящий момент и обкатывают поверхность детали цилиндрическим роликом с приложением постоянной радиальной силы и тормозного момента.

Известен также способ упрочнения детали поверхностным пластическим деформированием, включающим сообщение заготовке крутящего момента и обкатку ее цилиндрическим роликом, к которому в процессе обкатки прикладывают постоянную радиальную силу и тормозной момент, причем приложение к ролику тормозного момента осуществляют с увеличением тангенциального переноса металла заготовки.

Недостатками данных способов является снижение качества поверхности заготовки из-за проскальзывания ролика относительно поверхности заготовки, недостаточные износостойкость, прочность и долговечность заготовки, а также наличие некруглости и эксцентриситета заготовки из-за биения.

Техническим результатом изобретения является повышение износостойкости, прочности и долговечности заготовки, в частности штамповой оснастки (пуансона).

Указанный технический результат достигается тем, что в способе упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием, включающем обкатку заготовки цилиндрическим роликом, к которому в процессе обкатки прикладывают постоянную радиальную силу, согласно заявленному изобретению заготовку предварительно покрывают «смесью» глицерина со шламом от абразивной обработки, а ролику сообщают дополнительно продольную подачу и возвратно-поступательное движение.

Сущность изобретения показана на схеме процесса обкатывания (рис.1)

Способ осуществляют следующим образом. В трехкулачковый патрон 1 устанавливают оправку 2, на которую с помощью гайки 3 закрепляют обрабатываемую заготовку 4. Для обкатывания используют ролик 5 из твердого сплава ВК8 с радиусом от 3 мм до 5 мм. Ролик 5 может свободно вращаться на оси 6, статическое усилие прижима регулируют заранее оттарированной пружиной 7. Приспособление с рабочим инструментом закрепляют в резцедержателе станка. Усилие сжатия пружины контролируют по шкале, нанесенной на планке 8. Перед началом обработки на поверхность заготовки наносят приготовленную «смесь» глицерина со шламом от абразивной обработки. Суппортом создают усилие и включают установку. Во время работы инструменту сообщают продольную подачу и возвратно-поступательное движение в продольном направлении. Увеличение твердости, износостойкости и прочности заготовки происходит за счет внедрения абразивных частиц в поверхностный слой материала заготовки во время процесса обкатывания твердосплавным роликом.

В результате получили заготовку с повышением упрочнения поверхности и износостойкости в 2-3 раза.

Этот способ наиболее целесообразно применять при изготовлении штамповой оснастки, а именно пуансонов.

Изобретение позволяет повысить твердость, износостойкость пуансона и долговечность штамповой оснастки в целом, а также возможность применения несложного оборудования с минимальными затратами на осуществление данного способа.