Устройство для поверхностного упрочнения валов

Устройство относится к области машиностроительного и судостроительного производства, в частности к устройствам обработки готового цилиндрического изделия и может быть использовано для создания упрочненного слоя на валах и других изделиях цилиндрической формы. Предлагаемое устройство может использоваться как средство технологического оснащения, предназначенное, например, для проведения процесса поверхностного упрочнения судовых валов.
Известна установка для правки валов с одновременной отделочно-упрочняющей обработкой по патенту РФ №98964, принятая за прототип. Эта установка содержит станину, соосно смонтированные на ней две центровые опоры, одна из которых установлена с возможностью вращения относительно своей продольной оси, размещенное на станине между центровыми опорами с возможностью перемещения вдоль продольной оси центровых опор и перпендикулярно ей деформирующее устройство, на конце которого закреплен обкатной элемент в виде шарика или ролика, гидроцилиндр, дополнительно содержит каретку с установленными обкатными роликами и приводом от винтовой пары, причем каретка с обкатными роликами расположена со стороны противоположной деформирующему устройству.
Однако конструкция деформирующего устройства, используемого в известной установке, направлена в основном на исправление коробления валов и не позволяет эффективно использовать ее для валов большого диаметра (660 мм и более) в целях создания поверхностного упрочненного слоя.
Задачей заявляемой полезной модели является разработка устройства для поверхностного упрочнения судовых валов большого диаметра.
Технический результат заключается в повышении прочностных характеристик валов большого диаметра.
Указанный технический результат достигается в устройстве для поверхностного упрочнения валов, содержащем станину, соосно смонтированные на ней две центровые опоры, одна из которых установлена с возможностью вращения относительно своей продольной оси, а также размещенное на станине между центровыми опорами с возможностью перемещения вдоль продольной оси центровых опор деформирующее устройство. Это устройство установлено на каретку и снабжено двумя обкатными элементами в виде роликов, расположенных с двух сторон от оси опор, т.е. при работе они упираются в обрабатываемый вал навстречу друг другу. При этом деформирующее устройство оборудовано двумя гидроцилиндрами, питаемыми, например, от насосной станции, а на оконечной части оси гидроцилиндров закреплены упомянутые ролики. Кроме того, оси гидроцилиндров разнесены по отношению друг к другу на некоторое расстояние вдоль оси центровых опор.
В частном случае заявленного устройства на его каретке установлен штуцер для подвода смазки.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется на рисунке 1 и в описании работы устройства. На рисунке показаны:
1 - насосная станция;
2 - первый гидроцилиндр;
3 - упрочняющий ролик;
4 - обрабатываемый вал;
5 - сглаживающий ролик;
6 - второй гидроцилиндр;
7 - каретка.
Заявленное устройство функционирует следующим образом.
Механизм деформирующего устройства приводится в движение насосной станцией 1, питающей первый 2 и второй 6 гидроцилиндры, которые разнесены на некоторое расстояние вдоль оси упрочняемого вала. На первом гидроцилиндре 2 установлен упрочняющий ролик 3 для создания упроченного поверхностного слоя на валу 4, на втором гидроцилиндре 6 установлен сглаживающий ролик 5 для снятия возникающих напряжений. Обрабатываемый вал 4 устанавливают в центровых опорах, например, токарного станка. К началу вала 4 подводят с двух сторон деформирующее устройство и устанавливают необходимое давление в гидроцилиндрах 2 и 6. При этом ролики 3 и 5 деформирующего устройства поджимаются к обрабатываемой поверхности вала 4 с усилием. Величина заданного давления определяется в зависимости от диаметра вала и его материала. Включают привод вращения обрабатываемого вала 4, а деформирующему устройству сообщают продольное перемещение к концу вала с помощью каретки 7.
При необходимости уменьшения трения между роликами и валом в процессе упрочнения валов к роликам деформирующего устройства подводится штуцер для подвода смазки.
Достоинством заявленного устройства, по сути гидравлических тисков, является возможность путем создания давления через ролики на поверхность вала создавать упрочненный слой.
Реализация полезной модели базируется на новой технологии упрочения валов диаметром 660 мм и более. Преимущественная область использования - изготовление тяжело-нагруженных судовых валопроводов.