*112300*

УДК 621.923

Актуальные вопросы формирования деталей типа колец холодной накаткой

Королев А.В., Королев А.А., Тюрин А.Н.

Накатывание профильных элементов деталей по сравнению с их нарезанием имеет существенные преимущества и таит в себе значительные неиспользованные резервы повышения эффективности производства точных деталей типа колец подшипников. Сотрудниками ООО НПП НИМ и Опытного производства ОАО «Саратовский подшипниковый завод» [1-6] научно обосновали и практически реализовали технологию накатки тонкостенных колец подшипников типа 1000805, результаты использования которой можно охарактеризовать как существенный технологический прорыв в области подшипникового производства.

Преимущество производства заготовок колец подшипников на основе холодной накатки состоит в том, что раскатной станок этой линии обеспечивает, при прочих равных условиях, изготовление колец с высоким качеством рабочей поверхности. Получаемые накаткой поверхности не требуют токарной обработки и исключают необходимость операции предварительного шлифования. Это существенно повышает эффективность изготовления деталей подшипников.

Экспериментально установлено, что при использовании предложенной схемы накатки обеспечивается высокая повторяемость профиля деталей, волнистость поверхности дорожки качения ΔW не более 3...6 мкм, шероховатость поверхности Ra не более 0,09-0,13 мкм, микротвёрдость HV поверхности дорожки качения до 290 ед., структура накатанных колец - мартенсит скрыто- и мелкокристаллический плюс избыточные карбиды, соответствующий баллу 3 шкалы 3 РТМ 37.006.155. Кольца, изготовленное традиционным методом, имеют следующую микроструктуру: неравномерно травящийся скрытокристаллический мартенсит плюс избыточные карбиды, соответствующей баллу 2 шкалы 3 РД 37.553.010.

Отклонение от круглости поверхности колец, изготовленных накаткой, не превосходит аналогичного показателя у кольца, изготовленного традиционным способом, а значения замеров волнистости гораздо меньше чем у кольца изготовленного по традиционной технологии W_z.

Практическое использование предлагаемой технологии позволяет ликвидировать трудоемкие токарные операции и почти в два раза снизить себестоимость изготовления подшипников. Так экономический эффект от внедрения операции «холодная накатка» колец подшипников 1000895 по предложенной технологии на ОАО «Саратовский подшипниковый завод» составляет около 9 рублей на один подшипник, при себестоимости его изготовления по действующей технологии 19,04 руб/шт. При годовом объеме выпуска 600 тыс. штук экономический эффект составляет 5 млн. 375 тыс.руб.; срок окупаемости капитальных вложений около 1 года.

Холодная Накатка весьма эффективна при формообразующей обработке дорожек качения тонкостенных колец шарикоподшипников. Однако наши исследования показали, что область практического применения этой технологии значительно шире. В отличие от традиционных технологий изготовления колец подшипников точная холодная Накатка настолько универсальный технологический процесс, что успешно может применяться при изготовлении не только колец тонкостенных подшипников, но и для формирования поверхностей различной конфигурации деталей точного машиностроения.

Основные преимущества предлагаемой технологии:

1. Накатка профиля кольцевой заготовки позволяет располагать волокна металла вдоль обработанной поверхности, что повышает ее износостойкость и долговечность.

2. Накатка позволяет ликвидировать необходимость трудоемкой токарной обработки и обеспечить высокую производительность изготовления деталей - 500 шт/ час и выше.

3. Накатка позволяет уменьшить припуск на последующую механическую обработку и снизить трудоемкость последующих операций.

4. Использование накатки позволяет значительно уменьшить потребную толщину упрочненного слоя, получаемого при химико-термической обработке, и, тем самым, снизить трудоемкость этой операций.

5. Точность процесса накатки соизмерима с точностью процесса предварительного шлифования, что позволяет уменьшить количество операций шлифования, повысить производительность и сократить производственный цикл изготовления колец подшипников.

6. Использование процесса накатки, основанного на локальном и импульсном характере приложения нагрузки, позволяет получать равномерную по объёму плотность заготовки.

Все это обеспечивает высокоэффективное практическое использование предложенной технологии.

Литература:

1. Королев А.В., Королев Ал. А., Королев Ан.А. Точная холодная Накатка деталей типа колец подшипников. - Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2004. 148с.

2. Королев А.В., Королев Ал. А., Королев Ан.А. Совершенствование технологии изготовления тонкостенных колец подшипников. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2005. 156с.

3. Королев А.В., Воробьев Р.В. Прогрессивная технология получения кольцевых заготовок из трубного проката. Вестник инженерной Академии Украины. КВ № 2635. №3. 2001г. Ч1 С. 211-214.

4. Королев А.В., Воробьев Р.В. Математическое моделирование процесса холодной накатки. «Динамика технологических систем». Труды V1 Международной научно-технической конференции Т1. - Ростов н/Д:, ДГТУ. 2001-С.55-59

5. Патент РФ № №2222392. Бюл. №3 27.01.04 Способ накатки деталей. / Королев А.В., Королев А.А., Годунов В.Б.

6. Патент РФ № 20941582. Бюл. №30 27.10.97 Устройство для накатки деталей. / Королев А.В., Атоян В.Р.