Инструмент для электромеханического упроченения прямозубых зубчатых колес

Инструмент для электромеханического упроченения прямозубых зубчатых колес

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при электромеханическом упрочнении зубчатых колес. Цель - повьшение качества упрочнения зубчатых колес при их электромеханической обработке по методу свободной обкатки в паре с колесом-инструментом с использованием переменного электрического тока. Инструмент имеет сборную конструкцию, состоящую из ступицы инструмента (СИ) и зубьев его зубчатого венца, Каждьй из зубьев соединен со СИ через диэлектрический элемент. Для обеспечения электрической связи зубьев со СИ последнее соединено с каждым отдельным зубом электрическим вентилем. Вентили любой пары соседних зубьев пропускают электрический ток в противоположных направлениях и имеют равные электрические сопротивления. В процессе обработки СИ подключено; к одному из зажимов источника электрического тока. Электрический ток протекает через СИ, электрический вентиль и контактирующий с изделием зуб инструмента. В момент двухпарного зацепления через контактирующие зубья протекают токи, противоположные по направлению, но равные по сипе. В любой момент обработки ток, протекающий через контакт зубьев, остается постоянным. 3 ил. i (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (д1) 4 В 21 H 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

H Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4158149/31-27 (22) 08.12.86 (46) 30.05.88, Бюл. У 20 (71) Курганский машиностроительный институт (72) Н,М.Заикин и В.А.Борисов (53) 621.834 .(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1263411, кл. В 21 Н 5/02, 1985. (54) ИНСТРУ1ЕНТ ДЛЯ ЭЛЕКТРО1%ХАНИЧЕСКОГО УПРОЧНЕНИЯ ПРЯМОЗУБЫХ ЗУБЧАТЫХ, КОЛЕС (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при электромеханическом упрочнении зубчатых колес. Цель — повышение качества упрочнения зубчатых колес при их электромеханической обработке по методу свободной обкатки в паре с колесом-инструментом с использованием переменного электрического тока. Инструмент имеет сборную конструкцию, состоящую из ступицы инструмента (СИ) и зубьев его зубчатого венца. Каждый из зубьев соединен со СИ через диэлектрический элемент. Для обеспечения электрической связи зубьев со СИ последнее соединено с каждым отдельным зубом электрическим вентилем.

Вентипи любой пары соседних зубьев пропускают электрический ток в противоположных направлениях и имеют равные электрические сопротивления. В процессе обработки СИ подключено. к одному из зажимов источника электрического тока. Электрический ток протекает через СИ, электрический вентиль и контактируняций с изделием зуб инструмента. В момент двухпарного зацепления через контактирующие зубья протекают токи, противоположные по направлению, но равные по силе. В любой момент обработки ток, протекающий через контакт зубьев, остается постоянным. 3 ил.

1398974

Изобретение относится к машиностроению и может быть. использовано при поверхностной электротермообработке зубчатых колес.

Целью изобретения является повьппение качества упрочнения зубчатых колес при электромеханической обработке переменным электрическим током.

На фиг. 1 представлен предлагаемый 10 инструмент, аксонометрическая проекция; на фиг.2 - фрагмент плоского зацепления обрабатываемого колеса и колеса-инструмента в момент однопарного зацепления; на фиг.3 -- то же, в мо- н 15

Мент двухпарного зацепления.

Зубья 1 инструмента отделены от его тела 2 диэлектрическим слоем 3, конструктивно. представляющим собой тонкостенную Втулку например из текстолита. Злектрическая изоляция зубьев от тела инструмента может осуществляться посредством отдельных диэлектрических прокладок под каждый зуб. Способ крепления зубьев к телу инструмента может быть разным (соеди-. нение типа "ласточкин хвост", крепление винтами через вершину и основание зуба, крепление стяжками по торцам и т.д.). Каждый электрический полупроводник 4 винтами 5 крепится к соответствующему зубу, а винтами 6— к телу инструмента. Зтим самым образуются как бы электропроводящие мост ики "зуб инструмента — тело инструмента" при отсутствии прямой (не через полупроводник) электрической связй зубьев друг с другом. Стрелкой на каждом полупроводнике показано направление, в котором он проводит ток (стардартное обозначение полупровод40 ника).

На фиг. 2 и 3 показана связь внешней электрической цепи 7 от зажимов 8 источника переменного напряжения че- 4g рез скользящие (подпружиненные) контакты 9 и 10 и оси 11 и 12 с обрабатываемым колесом 13 и телом 2 колесаинструмента. В процессе свободной обкатки, инструмент, являющийся веду50 шим, вращается с угловой скоростью

1.) а обрабатываемое колесо - со скоростью Я „ . Обрабатываемые профили

II и Е на зубьях показаны двойной линией; участки профилей, соответствующие контакту зубьев в фазе двухпарно55 го зацепления, зачернены (фиг.2 и 3) .

Зто позволяет пояснить причину повышения качества упрочнения зубьев по сравнению с обработкой известным ийструментом.

В момент однопарного зацепления (фиг.2) через контакт зубьев К проЛ ходит ток только .одного направления (+Т, ), а именно того направления, в котором его пропускает полупроводник 14. Схематично замкнутый контур электрического потока показан пунктирной линией. Очевидно, что в этом контуре (последовательная электрическая цепь) ток, протекающий через контакт зубьев, равен общему току, т.е.

+I = +I . По мере обкатки колес наступает фаза двухпарного зацепления, когда зубья колеса и инструмента контактируют в точках К и К

4 И (фиг,3) . В этом случае через профиль

I зуба (через точку К<) продолжает протекать ток положительного направления (+I< ), а через профиль II зуба (через точку К1, ) — ток обратного направления (-I-), поскольку только в этом направлении пропускает ток полупроводник 4. Так как полупроводники

4 и 14 имеют равные электрические сопротивления, то амплитудные значения (а следовательно, и действующие значения) токов обоих направлений равны, т.е, +I = +Т = -Iti = -Io. Таким об разом, в момент двухпарного зацепления не происходит разделение общего электрического потока (уменьшение контактного тока вдвое). Стабилизация величины контактного тока в пределах всего профиля обрабатываемого зуба ведет к стабилизации контактных тепловыделений и, в конечном счете, к повышению качества упрочнения.!

Существенное отличие предлагаемого инструмента от известного заключено в новой совокупности трех существенных и риз иаков, а именно: каждый то копроводящий зуб инструмента представляет собой отдельный конструктивный элемент, жестко соединенный с токопроводящим телом инструмента через диэлектрический элемент, т.е. так, что непосредственная (прямая) электрическая связь зуба с телом инструмента и зубьев между собой невозможна; каждый зуб инструмента связан (соединен) с телом инструмента через отдельный конструктивный элемент— электрический полупроводник; электрические вентили двух любых соседних зубьев проводят ток в противоположных!

398974

4 направлениях и имеют равные электрические сопротивления, Предлагаемым инструментом работают следующим образом.

Инструмент и обрабатываемое зубчатое колесо вводят в зацепление, включают обкаточное движение колес и устанавливают необходимое значение механической нагрузки в зацеплении по- 10 средством притормаживания ведомого колеса. После этого включают рабочий ток, который подается непрерывно до момента окончания обработки. По окончании обработки будет достигнуто упрочнение зубьев с одной -стороны. При необходимости обработки противоположной боковой поверхности зубьев обкаточное движение реверсируют и повторяют цикл обработки. 20

Использование изобретения позволяет повысить качество упрочнения зу- бьев зубчатых колес за счет получения .равномерного упрочненного слоя на боковой поверхности зуба и за счет снижения шероховатости рабочих поверхностей зубьев.

Формула изобретения

Инструмент для электромеханического упрочнения прямозубых зубчатых колес, выполненный в виде прямозубого цилиндрического колеса с зубьями и ступицей с электроизолирующим мате-..-". риалом и токопроводом, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества эа счет стабилиэации контактного тепловыделения, он выполнен сборным, а электроизолирующий материал расположен между-зубьями и ступицей, причем последние соединены между собой, при этом инструмент снабжен по числу зубьев полупроводниками для связи каждого зуба со ступицей, причем полупроводники любой пары зубьев установлены с возможностью пропускания тока в противоположных направлениях и имеют равные электрические сопротивления.

1398974

Составитель С.Чукаева

Техред Л.Сердюкова

Редактор Л.Ловхан

Корректор Г.Решетник

Заказ 2621/10

Тираж 589

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4