Червячный обкатник
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И С А Н И Е,829280
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.05.78 (21) 261482б/25-27 с присоединением заявки %в (5! )М. Кл.
В 21 Н S/00 фЬвударстеаевй камитет
CCCP ав аалам изеаретений и атарыткй (23) Приоритет—
Опубликовано 15.05.81- Бюллетень М 18
Дата опубликования описания 1505.81 (53) УЛ К 621.7&7.4.
002.5 (088.8) (72). Автор изобретения
С. П. Радзевич (7l ) Заявитель (54) ЧЕРВЯЧНЫЙ ОБКАТНИК
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для поверхностного упрочнения профилей цилиндрических зубчатых деталей методом поверхностного пластического деформирования (ППД).
Известно устройство для поверхностного упрочнения зубчатых колес, в котором упрочняемое колесо получает вращение от входящего с ним в зацепление ведущего зубчато30 го колеса, устанавливаемого на таком расстоя. нии от упрочняемого колеса, чтобы в зацеплении образовывался некоторый зазор. Рабо. чий элемент выполнен в виде профилированного диска с впадинами, несущими пуансоны, т5 форма которых выбрана из условий плотного прилегания головок пуансонов к ножкам зубьев упрочняемого колеса. Диск установлен на подпружиненном качающемся рычаге и, совершая колебательные движения в плоскос26 ти, перпендикулярной оси упрочняемого колеса, обеспечивает ударно-выглаживающее воздействие головок пуансонов на ножки зубьев, а взвод подпружиненного рычага обеспечивается
2 в результате взаимного обкатного движения упрочняемого колеса и диска 11).
Недостаток устройства — его сложность.
Известен также предназначенный.для об. катки зубьев зубчатых колес червячный обк ник с витками, имеющими деформирующие боковые поверхности (2).
Недостатком данного инструмента является низкое качество поверхности, а именно неблагоприятная микротопография.
Цель изобретения — повышение качества обработки.
Поставленная цель достигается тем, что деформирующие боковые поверхности выполнены в виде непрерывных спирально-винтовых ленточек.
На разттых деформирующих боковых по.
sepxaoctsx каждого витка спирально-винтовые ленточки выполнены разнонаправляющими, На фиг. 1 показан пример исполнения инструмента на базе цилиндрического эволь. вентного червяка для упрочнения эвольвентных, зубчатых. колес; на фиг. 2 — червячный обкатник в зацеплении с обрабатываемым эубча829280
55 тым колесом; на фиг. 3 — пример конструкции инструмента упрочнения эвольвентных зубчатых колес.
Червячный обкатник (см. фиг. 2) представляет собой цилиндрический червяк 1, на одном из концов которого выполнен конический срез с образующей 2. На пересечении боковой поверхности червяка и конического среза выполнена деформирующая поверхность 3 в виде непрерывной спирально-винтовой ленточки высотой Н и углом г
Червячный обкатник . вращается с угловой скоростью Щ; заготовка 4 вращается с угловой скоростью Юс вокруг точки, расположенной на оси 5 согласованно с вращес нием инструмента. Профилирующим элементом червячного обкатника является спирально-винтовая линия, образующаяся в пересечении боковой поверхности червяка с линией
6, которая в станочном зацеплении должна совпадать с линией зацепления. При укаэанном на фиг. 2 направлении вращения зубчатого колеса 4 и инструмента 1 производящий контур червячного обкатника перемещается в направлении 7, а непрерывная спирально-винтовая деформирующая поверхность
3 производит упрочнение звольвентных профилей зубчатого колеса. На фиг. 2 8 — 9 упрочненный участок эвольвентного профиля, а 8 — 10 — неупрочненный.
Червячным обкатником можно одновременно обработать только одну сторону рабочих профилей зубьев детали. Следовательно, он может найти применение при обработке методом ППД нереверсируемых зубчатых колес, широко используемых в конструкциях шахтных машин, в тяговых передачах локк>мотивов и др. устройствах. При необходимости обработать методом ППЛ оба профиля зубчатого колеса упрочнеиию подвергается одна сторона профиля, а после завершения ее обработки зубчатое колесо переустанавливается и обрабатываются противоположные стороны зубьев колеса.
С целью повышения производительности обработки зубчатых деталей путем одновременного упрочнення обоих профилей зубчатых колес инструмент целесообразно выполнить, например, в виде цилиндрического эвольвентного червяка, на разноименных боковых профилях которого образованы разнонаправленные спирально. винтовые упрочняющие ленточки. На фиг. 3 показан пример конструкции инструмента (1 — цилиндрический эвольвентный червяк; 11 — образующие направляющих спирально-BHHTOBblx упрочняющих ленточек 12).
При таком исполнении червячного обкатника зубчатое колесо обрабатывается по двум профилям одновременно. Принцип работы червяч
4 ного обкатника предложенной конструкции аналогичен рассмотренному выше. Величины
Т и Ч выбираются исходя из конкретных условий обработки.
Выше рассмотрены примеры выполнения червячных обкатников для упрочнения рабочих профилей самих массовых эвольвентных зубчатых колес. Аналогично можно выпол нить на базе соответствующих червяков червячные обкатники для упрочнения методом
ППЛ зубчатых колес других типов, например зубчатых колес зацепления Новикова, циклоидальных зубчатых колес- и др. Однако такие инструменты сложнее в изготовлении.
Таким образом, преимуществами инструмента являются, очевидная простота конструкции и ее технологичность; возможность выполнения инструмента для обработки зубчатых колес любого модуля; значительно большая
20 надежность и жесткость червячного обкатника ввиду выполнения его цельным; простота восстановления изношенных рабочих элементов, легко осуществляемая, например, на резьбоили червячношлифовальных станках; благо25 приятная микротопография обработанных поверхностей, которая из-за непрерывного контакта упрочняющих ленточек инструмента с деталью характеризуется только волнистостью — огранки не будет; отсутствие вред.ных динамических нагрузок на узлы станка, 30 что вызвано непрерывным контактом инструмента с профилем детали.
Инструмент может быть использован на эубофрезерных станках, он прост в изготовлении и эксплуатации.
35 При обработке целесообразно применять обильное охлаждение зон упрочнения машинным маслом.
Применение инструмента даст воэможность простыми средствами качественно осуществлять производительную отделочную обработку методом ППД рабочих профилей цилиндрических зубчатых колес. Это позволит увеличить срок службы тяжелонагруженных зубчатых пар, даст воэможность повысить их нагруэочную способность или уменьшить металлоемкость и габариты передач при тех же передаваемых мощностях и сроке службы.
Формула изобретения
1. Червячный обкатник с витками имеющими деформирующие боковые поверхности, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества обработки, деформирующие боковые поверхности выполнены в виде непрергивиых спирально-винтовых ленточек.
2. Обкатиик о п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что на разных деформирующих боковых поверхностях каждого витка спирально-винтовые ленточки выполнены разнонаправленными.
Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР Н 380383, кл. В 21 Н 5/02, 1971.
2. Патент Швейцарии 11 394095, 7 k 1, 1965.
Фиг. /
Составитель В. Мукоиии
Редактор С. Лыжова Техред Н. Ковалева Корректор Н. Бабинец
Заказ 3174/44 Тираж 740 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушскал иаб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектиаи; 4