Накатник для финишной обработкизубчатых колес

Накатник для финишной обработкизубчатых колес

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕДЬСТВУ

{23) Приоритет—

Опубликовано 150б81. Бюллетень М 22

Дата опубликования описания 150б81 (51)М. Кл.з

В 21 Н 5/02

ГосударствеииыН комитет

СССР ио.делам изобретеиий и открытий (5З) ИЖ 621,771. .07(088.8) 72) Авторы и нюк, В. К. Дубове (54) НАКАТНИК ДЛЯ ФИНИШНОИ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ

КОЛЕС

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к инструменту для обработки поверхности зубчатых колес.

Известен накатник для финишной обработки зубчатых колес, содержащий зубчатое колесо, рабочая поверхность которого выполнена волнистой по образующей (1).

Недостатком этого накатника явля-ется воэможность обработки зубчатых колес с непрямолинейной образующей зубьев, например, бочкообразные зубья или зубья с фасками скосами. объясняется это тем, что в накатни- 15 ке волнистость выполнена по образующей зубьев и чтобы эта волнистость не была скопирована на обрабатываемой поверхности, накатник должен иметь осевую подачу относительно обрабатываемого зубчатого колеса несколько превышающую шаг волнистой образующей. A наличие осевой подачи исключает обработку зубьев с нелинейной образующей. 25

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является инструмент для обработки зубчатых колес методом поверхностной пластической дефор- 30 мации, содержащий зубчатое колесо, рабочая поверхность зубьев которого выполнена волнистой по их профилю P)

Недостатком такого инструмента является образование гребешков на зубьях обрабатываемого колеса из-эа того, что вершины волн на зубьях не смещены относительно друг друга.

Цель изобретения — повышение качества обрабатываемых зубчатых колес..

Указанная цель достигается тем, что волны на каждой паре рабочих поверхностей, образующих впадину зуба, выполнены со сдвигом фазы относительно волн на любой другой паре рабочих поверхностей, а также тем, что волнистость рабочих поверхностей зубьев выполнена с амплитудой волн, равной а = у †н сдвигом фазы волн на рабочих поверхностях, зубьев, образующие соседние впадины, равной

2Ж вЂ” и, kz где а — амплитуда волн;

b — допустимая величина высоты микронеровностей; число зубьев накатника;

К " коэффициент частоты волн; сдвиг фазы волн; и — натуральное число.

837515

40

Ь=a-aсоаК a(1 ñî8-к)=

=ар(4-008 К -), так как

Т 22

Ф= — =—

2. Кz.

Отсюда a =

<О5 ®(2

Сдвиг фазы принимается равным и, где п. выбирается иэ ряда

Ж

1, 2, 3, 4,..., исходя из выполнения условия отличия по фазе волнистости любых двух впадин, что обеспечивает равномерно обработанную поверхность зуба колеса после того, как все зубья накатника последовательно деформируют его.

55

Так, например, если шероховатость обрабатываемой поверхности должна быть не ниже В = 0,63 мкм (I48), т.е. Ь = 0,00063 мм, количество обрабатываемтх зубьев 19, то амплитуда

На фиг. 1 показан профиль зубьев накатника; на фиг. 2 — сдвиг фазы волн на рабочих поверхностях зубьев, образующих соседние впадины; на фиг. 3 — пример образования волнистой рабочей поверхности зуба накатника по косинусоидальной периоди5 ческой функции.

Накатник содержит зубчатое колесо 1, рабочая поверхность зубьев которого выполнена волнистой по их профилю. Причем волны 2 и 3 на рабочих поверхностях, образующих соседние впадины, выполнены со сдвигом фазы (фиг. 2).

Выбор амплитуды волн и сдвига фаз осуществляется исходя из допус- 15 тимой шероховатости поверхности, числа зубьев накатника и условия превышения амплитудой величины S Z„ (условия, исключающего контакт всей поверхности накатника с обрабатываемым колесом), где So — радиальная подача на оборот накатника;

Z It — число зубьев обрабатываемого колеса. у =acosx и у = à cos К(x-t) — функ-«

25 ции по которым заданы рабочие поверхности, образующие соседние впадины (фиг. 3)

Т вЂ” период этих функций; а — амплитуда волн;

t — сдвиг фазы;

Z — число зубьев накатника;

Ь вЂ” высота гребешков на обрабатываемой поверхности;

Ь вЂ” допустимая шероховатость поверхности зубьев обработанного колеса.

Допустимая высота гребешков на обрабатываемой поверхности Ь Ь, причем Ь Ь. Отсюда и сдвиг фазы периодической функции принимаются равными:

Ь 0 00063 а

1 -cos®P 4 — 0,82 мм

I сст- — ——

2/с п 2 ° 3 1415

1=-в †-= - -380 в 1 = 0,848 мм, где число зубьев накатника принято равным Z = 80, К = 1, п = 7 (из условия различия фаз волнистости) любых двух впадин.

Для радиальной подачи 0,02 мм/об выполняется условие а > S . Z„

0,02 19 = 0,38 мм. Поскольку при финишной обработке величина деформируемого слоя обычно не превышает

0,1 мм, основное время обработки включая выхаживание не превышает

28 2 0,88 1020

3 н нс 0,03 300 300

=1 23 мин, где Lpx рабочий ход накатника, — 0,5 мм, n — число оборотов накатника в минуту, nо = 300 об/мин, Zk — — 19 — число зубьев обрабатываемого колеса, Z = 80 — число зубьев накатника.

Технико-экономический эффект при использовании предлагаемого накатника для финишной обработки зубчатых колес достигается в результате повышения надежности и долговечности работы зубчатых колес, обрабатываемых предлагаемым накатником.

Формула изобретения

1. Накатник для финишной обработки зубчатых колес, содержащий зубчатое колесо, рабочая поверхность зубьев которого выполнена волнистой по их профилю, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью повышения качества изделий, волны на каждой паре рабочих поверхностей, образующих впадину зуба, выполнены со сдвигом фазы относительно волн пары рабочих поверхностей, образующих соседнюю впадину.

2. Накатник по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что волнистость рабочих поверхностей зубьев выполнена с амллнтудой волн, равной а

1-cos lz и сдвигом фазы волн на рабочих поверхностях зубьев, образующих соседние впадины, равной

2й — n

К2 где а - амплитуда волн;

Ь -допустимая величина высоты микронеровностей;

Z — число зубьев накатника;

К вЂ” коэффициент частоты волн;

t — сдвиг фазы волн;

n - натуральное число.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 348348, кл. В 24 В 39/00, 04.06.70.

2. Авторское свидетельство СССР

М 660762, кл. В 21 Н 5/02, 16.08.77.

Риг. 2

Фиг.3

Составитель С. Сасенко

Редактор И. Касарда Техред М.Коштура Корректор Н. Бабинец

Заказ 4294/15 Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4