Станок для изготовления зубчатых колес посредством вальцевания горячих заготовок

Станок для изготовления зубчатых колес посредством вальцевания горячих заготовок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Кдасс 7f, АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСА НИЕ станка для изготовления зубчатых колес посредствои вальцевания горячих заготовок.

К авторскому свидетельству В. В. Якиманского и Б. В. Ануфриева, заявленному 23 марта 1936 года (спр. о перв. № 189919).

О выдаче авторского свидетелгства опубликовано 31 августа 1936 года.

Настоящее изобретение, станок для образования зубьев шестерен, относится к области горячей обработки металлов, в частности, к технике предварительного формирования зубьев шестерен методом деформирования заготовки в горячем состоянии. Этот метод известен давно, но не получил своего распространения в виду неудачных попыток конструктивного и технологического оформления.

Большие усилия вдавливания инструмента в заготовку (достигающие нескольких тонн), соприкосновение раскаленной заготовки с деталями станка, необходимость осуществления нескольких ки нем атических движений станка делали известные накатные машины громоздкими, сложными и дорогими. Образующиеся при накатывании облои на краях шестерни, и необходимость их обрезки, а равно дальнейшая предварительная и окончательная обработка точных зубьев шестерен зуборезным инструментом, в виду необходимости снятия значительных припусков из-за наличия обезуглероженного поверхностного слоя и возможности оставления необработанных мест на зубьях шестерен, уничтожали экономическую целесообразность применения горячей накатки точных шестерен.

Станок для - изготовления зубчатых колес посредством вальцевания горячих заготовок по настоящему изобретеий10 выгодно отличается от известных ма» шин этого типа своей компактностью, небольшими габаритами, простой кинематикой без движения подачи инструмента и с отсутствием кинематической связи, между движениями инструментй и заготовки, отсутствием соприкоснове ния раскаленной заготовки с деталями станка, почти полным уничтожением образования вспучин и заусениц у шестерни, отсутствием охлаждения инструмента, вследствие незначительного speмени его соприкосновения с заготовкой и т. д. Эта конструкция зубонакатного станка позволит предварительное формирование зубьев шестерен производить просто, дешево, быстро, и может осуществить самый экономически выгодный метод обработки точных зубьев шестерен в массовом их производстве, т. е. этот метод позволит сократить в несколько раз как необходимое машинное время обработки зубьев шестерен, так и расходы по зуборезному инструменту и оборудованию.

Конструкция станка, предназначенного для предварительного формирования зубьев шестерен в горячем состоянии, представлена на чертеже; причем фиг. 1 изображает вид станка сбоку и продольный разрез его; фиг. 2 — ви станка с торцевой части; фиг. 3 — поперечный разрез станка; фиг. 4 — вид сбоку и продольный разрез зубонакатных барабанов с рейками.

Станок состоит из ряда основных деталей и кинематических цепей: станины I, двух боковых стоек 2, регулир; емой траверзы 3, двух движущихся салазок 4, 5 с вращающимися барабанами б, в пазах которых укрепляются инструментальные рейки 7> приемных платформочек 8 и наконец из деталей, образующих два рабочих движения полуавтомата; первое — периодическое прямолинейно-возвратное перемещение салазок 4, 5 по направляющим станины 1 и траверзы 3, и второе — периодическое вращение барабанов 6 с рейками 7 вокруг своих осей. Источником этих согласованных между собою движений является распределительная коробка 9.

Станина 1 и две боковых стойки 2 образуют жесткую замкнутую конструкцию, противостоящую большим усилиям и удобную для обработки и монтажа кинематических узлов.

Траверза 3 является направляющей нижних салазок 5 и при помощи двух винтов с гайками 10 или еще какимлибо-известным способом (через соответствующую передачу от маховичка 11) может изменять расстояние между направляющими станины 1.

Изменение этого расстояния влечет за собой установку инструментальных реек 7 с барабанами б на определенный диаметр обработки.

Салазки 4, 5 представляют ползуны с большой поверхностью соприкосновения с направляющими станины и траверзой 3 для уменьшения удельного давления. В середине салазок 5 имеется круглый вырез, на который опирается наружной поверхностью барабан 6. Для поворачивания барабанов б имеющиеся цапфы последних входят в отверстия боковых стенок салазок.

Вал 12, укрепленный в подшипниках боковых стенок 2, вал 13, укрепленный в подшипниках траверзы 3, проходят сквозь отверстия барабанов 4, 5, причем скользящее шпоночное соединение предохраняет последние от проворачивания относительно валов 12, 13, но не мешает их осевому перемещению.

В пазах барабанов 6 укрепляются инструментальные рейки 7. Весь набор реек обоих барабанов рассчитан так, будто они представляют две целые длинные рейки, которые при своих прямолинейных движениях в различных направлениях находят на раскаленную заготовку и заставляют ее вращаться вокруг своей оси, причем различные формы, размеры и шаги зубцов реек, чередующиеся через половину числа накатываемых зубцов шестерни, последовательно и постепенно формируют зубцы шестерни, пока не обкатаются все зубцы реек. Отсюда видно, что движение двух целых длинных реек навстречу друг другу с различными размерами зубцов на каждой ступени позволяет устранить необходимое движение радиальной подачи реек на заготовку и дает возможность устранения кинематической связи между врашением заготовки и движением реек, а в итоге очень сильно упрощает конструкцию и кинематику станка.

Из чертежа (фиг. 4) видно, что инструментальные рейки укреплены в пазах барабанов 6, в которые, с небольшим зазором по ширине, входит заготовка, l и что при накатывании зубцов боковые стороны паза мешают образованию облоев и заусениц на шестерне.

Рабочие движения салазок 4, 5 вместе с барабанами и инструментальными рейками происходят в противоположных направлениях. Источником этих движений является распределительная коробка 9, которая через вал 14, реверсивный механизм 15, вал 16, коническую пару 17, шестерню 18 и рейку 19 приводит в движение верхние салазки 4, а нижние салазки 5 получают движение от вала 16, через пару шестерен 20, шестерню 21 и рейку 22. Поворачивание барабанов (на угол между пазами) происходит также от коробки 9 через вал 23, две конических пары 24, вал 25, коническую пару 26 и вал 12, производится поворот барабанов верхних салазок 4.„ поворот барабана нижних салазок осуществляется от вала 25 через коническую пару 27 и вал 13.

Распределительная коробка 9 служит источником и управлением двух движений станка и по своему конструктив— 3 ному оформлению может состоять из коробки, в которую монтируются четыре вала (14, 23, 28, 29), причем конец вала 29 входит в отверстие вала 23 и соединение их происходит при помощи кулачной муфты 30. На валу 14 укреплены шкив 31, реверсивный механизм 15 и сменные шестерни 32, на валу 28— распределительный барабан 36 и сменные шестерни 32, на валу 29 — сменные шестерни 32 и неподвижная часть муфты 30 и, наконец, на валу 23 — подвижная часть муфты 30 и предохрани-тельный диск 34, в отверстие которого входит палец. Управление реверсивным механизмом, кулачной муфтой и предохранительным диском происходит от распределительного барабана 36.

Станок (фиг. 1) находится в исходном положении. Рабочий раздвигает приемные подпружиненные платфор мочки 8, вставляет между ними раскаленную заготовку и пускает станок в ход.

Салазки 4, 5 с барабанами 6 и платформочками 8 начинают двигаться навстречу друг другу. Заготовка эращается от движения платформочек 8 и приходит в рабочее соприкосновение с зубцами реек верхних и нижних салазок.

Дальнейшее движение салазок заставляет зубцы реек вминаться в раскаленный металл заготовки и, деформируя впадины, образовывать зубцы шестерни.

После нескольких оборотов заготовка вкатывается на платформочки 8, находящиеся на других концах салазок, а салазки останавливаются, выключепные распределительным барабаном 36. Одновременно с выключением движения салазок выключается палец из предохранительного диска 34 и включается муфта 30. Барабаны 6 поворачиваются, пока следующая пара реек не встанет на место предыдущих. Дальше распределительный барабан 36 выключает муфту 31, включает предохранительный палец 35 в диск 34 и в следующий момент включает рабочую цепь, причем происходит движение салазок в обратную сторону.

Заготовка приходит в рабочее соприкосновение с зубцами второй пары реек, форма, размеры и шаги зубцов которых на расстоянии половины длины рейки не отличаются от предыдущих, для последовательного и лучшего образования зубцов шестерни.

Описанный процесс повторяется столько раз, сколько потребует технология горячей накатки зубьев, имеющееся рабочее давление и т. д. для изготовления хороших и точных шестерен.

Пред м ет изобретения.

1. Станок для изготовления зубчатых колес посредством вальцевания горячих заготовок, отличающийся применением подвижных в продольном направлении и поворотных вокруг своей оси барабанов 6, кинематически связанных с приводом станка, снабженных сменными зубчатыми рейками 7, накатывающими зубцы на нагретых заготовках, удерживаемых при поворотах барабанов 6 платформочками 8.

2. Форма выполнения станка по п. 1, отличающаяся применением подвижных в направляющих станины траверз 3, снабженных подшипниками, несущими вал 13 нижнего барабана 6, и подъемным механизмом 10 — 11 для изменения расстояния между валами 12, 13 при вальцев анин заготовок разных диаметров.