Штамп для закалки шестерен

Штамп для закалки шестерен

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(ii) 588244

ОПИСАЙЙЕ

ИЗОЬГЕт ЕНИЯ

Фоюа Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл.з С 21D 1/62

С 21D 9/32

2089040/22-02 (22) Заявлено 30.12.74 (21) с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.01.78.

Бюллетень ¹ 2 и открытий (45) Дата опубликования описания 19.01.78 (72) Авторы изобретения

Ю. М. Аваков, Ю. К.

Иванов и М. Н. Пивоваров (71) Заявитель (54) ШТАМП ДЛЯ ЗАКАЛКИ ШЕСТЕРЕН

Недостатком этих конструкций является то, что расширитель воздействует только на одну внутреннюю цилиндрическую поверхность зубчатого колеса. При закалке цилиндрических крупногабаритных тонкостенных зубчатых колес, имеющих сложную конфигурацию, например фигурную ступицу, и высокий зубчатый венец с широким фланце л, такая конструкция опорной плиты не обеспечивает получения правильной геометрической формы зубчатого венца.

Целью изобретения является уменьшение деформации при закалке тонкостенной шестерни сложной конфигурации, имеющей ажурную ступицу и высокий зубчатый венец.

Цель достигается тем, что штамп дополнительно снабжен опорной плитой, расположенной на матрице. Для улучшения стыковки опорнап плита пуансона снабжена цилиндрическими пальцами, а в опорной плите матрицы соосно пальцам выполнены каналы для стыковки с цилиндрическими пальцами, На фиг. 1 показан предлагаемый штамп в открытом положении, разрез; на фиг. 2 — то же в закрытом положении, разрез.

Штамп состоит из матрицы 1, пуансона 2, верхней опорной плиты 3, в секторы которой запрессованы цилиндрические пальцы 4 и 5 стыковки, и нижней опорной плиты 6, имеющей соосные каналы для пальцев.

Изобретение относится к устройствам для термической обработки, в частности штампам для закалки преимущественно крупногабаритных цилиндрических шестерен.

Известен штамп для закалки шестерен, содержащий пуансон, матрицу и центрирующие элементы, два из которых выполнены в виде кольца, состоящего из отдельных секторов, и воздействуют на внутренние цилиндрические поверхности шестерни, а третий центрирующий элемент — зажимной эластичный колокол воздействует на наружную цилиндрическую поверхность шестерни. Для обеспечения независимости работы центрирующих элементов между ними имеются пружинные компенсаторы.

Недостатком такой конструкции является ее сложность.

Кроме того, центрирующие элементы не имеют зкесткой связи между собой, что может привести при закалке к образованию конусности шестерни в случае, если последняя имеет две одинаковые по диаметру внутренние цилиндрические поверхности.

Известен штамп для закалки зубчатых колес с минимальным короблением и деформацией, содержащий матрицу, пуансон, опорную плиту, выполненную в виде отдельных секторов.

30 (53) УДК 621.784(088.8) 588244

Верхняя и нижняя опорные плиты выполнены из набора подпружиненных секторов.

Секторы нижней опорной плиты могут перемещаться только в радиальном направлении, что обеспечивается болтами 7 и 8 и пазами в секторах нижней опорной плиты. Секторы верхней опорной плиты 3 могут перемещаться как в радиальном, так и в вертикальном направлениях, что обеспечивается болтами 9 и

10 на величину зазоров а.

В пуансоне над каждым сектором верхней1 опорной пл иты установлены нажимные регулируемые винты 11. Конус 12 закреплен на штоке пресса и под давлением сжатого воздуха постоянно поджат вниз до упора. Это вызывает необходимость введения в конструкцию зазоров b.

Устройство работает следующим образом.

Когда штамп открыт, т. е. пуансон 2 поднят вверх, секторы верхней опорной плиты расстыкованы с секторами нижней опорной плиты и висят под действием собственного веса на головках болтов 9 и 10 (а = О), конус

12 находится в крайнем нижнем положении (b = О). Под действием соответствующих пружин верхние и нижние части секторов максимально сведены к центру до упора (с = О).

Между конусом 12 и верхними частями секторов имеется некоторый небольшой зазор. В открытый штамп загружают нагретую шестерню 13, и опускают пуансон. При этом пальцы стыковки верхней опорной плиты входят в каналы нижней опорной плиты и опорные плиты стыкуются по плоскостям. При дальнейшем движении пуансона конус 12 касается секторов верхней опорной плиты и начинает их перемещать вместе с секторами нижней опорной плиты от центра до упора в шестерню 13.

Нижняя опорная плита центрирует шестерню по диаметру нижнего пояска обода шестерни, а верхняя опорная плита центрирует шестерню по осевому диаметру и диаметру верхнего пояска обода. Только после этого пуансон касается торца шестерни и в штамп подают масло для закалки. Для обеспечения вышеизложенной последовательности работы частей штампа необходимо выдержать следующие зависимости между параметрами:

С) и a)b+c ctga, hD

1. Авторское свидетельство СССР № 376949, 55 кл. С 21D 9/06, 1970.

2. «Производство зубчатых колес», Справочник под редакцией Б. A. Тайца, М., 1963, с. 642, где ЛБ — температурная деформация диаметра (Д) шестерни при нагреве от температуры помещения до температуры закалки;

b — гарантированный запас хода поршня-штока; а — угол конуса.

В положении закалки между концами винтов 11 и плоскостями секторов верхней опорной плиты имеются небольшие одинаковые зазоры, поэтому вертикальная сила пуансона действует только на зубчатый венец и в то же время небольшая величина зазоров не допускает значительных деформаций торца фланиа шес тер н и.

1 I

О

D — d= D — 4, где (D — а 1 — разность диаметров секторов верхнего расширителя; (Di — А) — разность диаметров шестерни, нагретой до температуры за15 калки.

Это соотношение обеспечивает одновременное касание шестерни и секторов по поверхности D u d в начале закалки, когда металл наи20 более пластичен. По мере охлаждения и, следовательно, радиального сближения секторов контакт останется только по поверхности D, а по поверхности d образуется небольшой зазор, чем обеспечивается правильная форма по25 верхностей D u d шестерни.

Использование штампа позволяет существенно уменьшить деформацию тонкостенных цилиндрических шестерен ажурной конструкции, исключить снятие большого слоя металЗО ла при шлифовке зубьев шестерни, что резко снижает трудоемкость, повышает качество и срок службы шестерни, Формула изобретения

1. Штамп для закалки шестерен, содержащий матрицу, пуансон с опорной плитой, со40 стоящей из секторов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения деформации при закалке тонкостенной шестерни, он дополнительно снабжен опорной плитой, расположенной на матрице.

45 2. Штамп по п. 1, отличающийся тем, что, с целью улучшения стыковки плит, опорная плита пуансона снабжена цилиндрическими пальцами, а в опорной плите матрицы соосно пальцам выполнены каналы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе