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.
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.