УСТРОЙСТВО НАКАТЫВАНИЯ С САМОЦЕНТРИРУЮЩЕЙСЯ ОПОРОЙ

Полезная модель относится к обработке материалов, в частности, к изготовлению профилей накатыванием роликами.
Известно устройство для осевого накатывания методом копирования. Устройство содержит механизм подачи, корпус, держатели и профилирующие ролики, закрепленные в держателях на осевых опорах вращения. (См. Накатывание резьб, червяков, шлицев и зубьев /В.В.Лапин, М.И.Писаревский, В.В.Самсонов, Ю.И.Сизов. - Л.: Машиностроение, Ленингр. Отд-ние, 1986. - 228 с.ил., с.159, 161.).
В известном устройстве ролики выполнены с опорными цапфами, между которыми расположена рабочая профилирующая поверхность. Цапфы обеспечивают высокую жесткость и длительную стойкость ролика, но ограничивают технологические возможности устройства по числу одновременно накатываемых выступов-впадин и их плотности, так как разместить вокруг цилиндрической заготовки свыше 6...8 роликов с опорными цапфами не удается.
Устройство накатывания, принятое за прототип, содержит привод подачи, корпус, держатели, установленные в держателях Профилирующие ролики, выполненные в виде плоских дисков, и подвижную в направлении подачи опору, выполненную в форме втулки с внутренней цилиндрической поверхностью. Втулка охватывает ролики и образует с ними пары качения. (См. патент РФ 2284242. Приоритет: 15.11.2004. МПК: В21Н 5/02; В21Н 7/14. Способ и устройство накатывания с подвижной опорой.)
Плоские дисковые ролики допускают более плотную установку вокруг цилиндрической заготовки, что позволяет увеличить число одновременно накатываемых выступов-впадин и уменьшить шаг профиля.
Недостаток известного устройства заключается в низкой стойкости пар качения ролик-опора, воспринимающих рабочие нагрузки при высоких контактных напряжениях.
Задача, решаемая полезной моделью - снижение контактных напряжений в паре дисковый ролик-опора.
Технический результат от использования полезной модели заключается в повышении стойкости дисковых роликов и опоры.
Указанный результат достигается следующим.
В устройстве, содержащем привод подачи, корпус, держатели, профилирующие ролики, выполненные в форме плоских дисков, и охватывающую ролики подвижную опору, последняя выполнена в форме втулки с внутренней тороидной поверхностью, образующей с роликами кинематические пары скольжения. Сопряжение выпуклой и вогнутой поверхности в паре ролик-опора обеспечивает низкий уровень контактных напряжений и увеличивает стойкость сопряженных деталей. Опора установлена в корпусе подвижно, с возможностью самоцентрирования, в направлениях перпендикулярных подаче заготовки.
Подвижность опоры в направлениях перпендикулярных подаче заготовки обеспечивает самоцентрирование роликов и опоры относительно заготовки для выравнивания нагрузок и деформаций по роликам.
На фиг.1 представлен общий вид предпочтительной конструкции устройства накатывания; на фиг.2 - разрез А-А с фиг.1.
В корпусе 1 находится держатель, выполненный в виде кольца 2 с выступами 3, между которыми размещены плоские дисковые ролики 4. Выступы 3 посажены в цилиндрическую расточку подвижной опоры 5, которая выполнена в форме втулки, охватывающей ролики 4 внутренней тороидной поверхностью. Ролики опираются на закрепленное в корпусе антифрикционное кольцо 6 и замкнуты в держателе и опоре втулкой 7. Ролики 4 и опора 5 образуют кинематические пары скольжения и установлены подвижно, с возможностью самоцентрирования, в направлениях перпендикулярных подаче заготовки 8.
Устройство работает следующим образом.
Привод подачи вводит заготовку 8 в силовой контакт с роликами 4, которые входят в силовой контакт с антифрикционным кольцом 6 и внутренней тороидной поверхностью подвижной опоры 3. Под действием усилий подачи ролики и подвижная опора центрируются относительно заготовки, перемещаясь в направлениях перпендикулярных движению подачи. Дальнейшая подача заготовки придает роликам вращение и формирует профиль деформацией поверхностных слоев заготовки.
Промышленная применимость предлагаемой полезной модели подтверждена испытаниями опытного образца.
Производство предлагаемых устройств может быть реализовано в условиях металлообрабатывающего участка, цеха или предприятия, специализирующихся на производстве технологической оснастки.