давильный ролик
Классы МПК: | B21D22/14 ротационное выдавливание |
Автор(ы): | Артемов В.Н., Богуш В.А., Баландин Ю.Е. |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Тамбовский завод "Комсомолец" им. Н.С. Артемова |
Приоритеты: |
подача заявки:
2002-01-28 публикация патента:
20.09.2003 |
Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к инструментам для давильной обработки. Давильный ролик, сечение которого в плоскости, проходящей через ось вращения, выполнено с углами
и
1 и с радиусом сопряжения R, величина угла
между образующей конической поверхности ролика в плане и осью его вращения выбрана в диапазоне
=6-12o, и величина угла
1 выбирается из соотношения
1 = (0,7-0,9)
, радиуса сопряжения - из соотношения R= (0,15-0,3)to, где to - толщина детали в мм. Достигается повышение качества и производительности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212044/981.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212044/981.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212044/981.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212044/981.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212044/981.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212044/981.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212044/981.gif)
Формула изобретения
1. Давильный ролик, выполненный с конической поверхностью, имеющий сечение в плоскости, проходящей через ось вращения, с сопряженными углами![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212044/981.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212044/981.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212044/981.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212044/981.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212044/981.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212044/981.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212044/981.gif)
2. Давильный ролик по п. 1, отличающийся тем, что радиус сопряжения выбран из соотношения
R= (0,15-0,3)to,
где to - толщина детали, мм.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к инструментам для давильной обработки. Известна конструкция давильного ролика, сечение которого в плоскости, проходящей через ось вращения, расположенную параллельно образующей оправки, ограничено сопряженными плоским торцом переходным участком с радиусом 0,5-0,8 диаметра давильного ролика, рабочим участком, очерченным по радиусу с периферийной частью, выполненной в виде цилиндрической поверхности с образующей, параллельной оси ролика и плавно сопряженной с рабочей поверхностью в сечении наибольшего диаметра давильного ролика (см., например, авторское свидетельство СССР N1620182, МКИ В 21 D 22/14). Однако такая конструкция ролика с периферийной цилиндрической частью непригодна для обработки деталей со сферической поверхностью из-за возникновения сдвиговых деформаций в направлении периферической части давильного ролика. Известен ролик для давильной обработки, сечение которого в плоскости, проходящей через ось вращения, ограничено сопряженными дугами окружностей разных радиусов, причем отношение радиусов окружностей выбирается в пределах 13-15 (см. , например, авторское свидетельство СССР N845980, МКИ 3 В 21 D 22/18). Недостатком известного ролика является его малая контактная поверхность, взаимодействующая с деталью, не обеспечивающая высокой чистоты отделки поверхности сферы, обуславливающая низкое качество поверхности и требующая большого количества технологических переходов, что резко снижает производительность. Другим недостатком давильного ролика является сложность восстановления формы ролика в результате износа, так как для этого необходимо перешлифовывать все внешние поверхности с изменением радиусов шлифовки для сохранения сопряжения радиусов. При этом требуется внесение корректив в технологические режимы. Недостаток такого давильного ролика устранен в давильном ролике с двусторонним конусом, у которого углы![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212044/981.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212044/981.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212044/981.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212044/981.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212044/981.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212044/981.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212054/247.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212044/981.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212044/981.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212054/247.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212044/981.gif)
R=(0,15
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212054/247.gif)
где to - толщина детали, мм. Выбор главного угла между образующей конической поверхности ролика и осью его вращения в диапазоне
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212044/981.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212054/247.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212044/981.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212044/981.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212054/247.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212027/8226.gif)
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212044/981.gif)
R=(0,15
![давильный ролик, патент № 2212299](/images/patents/258/2212054/247.gif)
где to - толщина детали, мм,
обеспечивает локализацию контактной нагрузки на рабочем участке и повышает степень деформации детали при тех же усилиях обработки, что уменьшает количество технологических переходов, повышает производительность и обеспечивает повышение износостойкости детали за счет образования наклепа. При применении нанесения прочностного покрытия (например, из нитрида бора, прочностного хромирования) фрагменты покрытия вдавливаются в основной материал детали с сохранением качества отделки поверхности. При величине R меньше 0,15to снижается производительность и уменьшается срок службы давильного ролика из-за быстрого его износа. При величине R больше 0,3to может происходить деформация деталей и образование вырывов на сферической поверхности обрабатываемой детали. Сущность заявленного решения поясняется чертежами, на котором показаны: на фиг.1 - давильный ролик, поперечный разрез; на фиг.2 - работа устройства по ротационному выглаживанию пробки шарового крана. Устройство содержит давильный ролик 1, взаимодействующий с деталью 2 - пробкой шарового крана, закрепленной на соединенной с приводом вращения (на схеме не показан) оправке 3. Давильный ролик 1 закреплен на державке 4, установленной с возможностью вращения относительно центра сферы детали 2, и установлен на оси 5 с возможностью вращения под действием приложенной к поверхности давильного ролика реакции силы формообразования. При движении инструмента - давильного ролика 1 от одного конца сферической части, вращающейся под действием привода оправки 3 детали 2, к другой происходит последовательное взаимодействие последней со скошенной поверхностью давильного ролика и с поверхностью, ограниченной радиусом сопряжения двух конических поверхностей ролика. Расчетное перераспределение рабочих нагрузок между скругленной и коническими частями ролика обеспечивает высокопроизводительную обработку сферы и исключает ее механическую обработку методом шлифования, что не только повышает производительность и надежность изделия, но и увеличивают срок службы ролика.
Класс B21D22/14 ротационное выдавливание