Абразивный зубчатый инструмент

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН сесо@ ц®

ИФ.,."= л >&BAT „,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° Ю

Ф%

° °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3500648/25-08 (22) 03.08.82 (46) 07.03.86. Бюл. 1! 9 (7!) Ордена Трудового Красного Знамени институт сверхтвердых материалов АН УССР и Львовское производственное объединение "Алмазинструмент" (72) Г.Н.Севастьяненко, М.Г.Сторчак, Э.С.Рабинович, Я.М.Котур, Г,М.Никоненко, И.П.Донец, В.Д.Парфенов, В.И.Артамонов, В.Е.Марченко, Ю.А.Яковчук и В.Н.Бычихин (53) 62).922.079(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 344978, кл. В 24 Э 7/ОО, 1971. (54 )(57 ) 1. АБРАЗИВНЫЙ ЗУБЧАТЫЙ

ИНСТРУМЕНТ для отделочной обработки зубчатых колес, выполненный в виде

„„SU„„1215899 А ш 4 В 23 F 2)/28 // В 24 D 5/00 ступицы и зубчатого венца, на боковых поверхностях зубьев которого

t расположен абразивный слой, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения размерной точности инструмента и качества обрабатываемой поверхности, абразивный слой смежных зубьев выполнен с разной абразивной способностью.

2. Инструмент по п.!, о т л ич а ю шийся тем, что абразивный слой с большей абразивнбй способностью выпапнен на металлической связке, а с меньшей — на полимерной.

3. Инструмент по пп.! и 2, о т— л и ч а ю шийся тем, что отношение режущих способностей абразивных слоев смежных зубьев равно 2,515,0.

Изобретение относится к производству абразивного инструмента, предназначенного для обработки зубчатых колес, Цель изобретения — повышение размерной стойкости инструмента и качества обрабатываемой поверхности путем выполнения режущих элементов инструмента с различной чередующейся в окружном направлении режущей способностью.

На фиг.1 изображен инструмент, общий вид; на фиг.2 — инструмент, часть зубьев которого имеет многослойное абразивное покрытие.

Инструмент состоит из ступицы 1, зубчатого венца 2 с абразивными слоями большей 3 и меньшей 4 абразивной способности, чередующимися в окружном направлении. Часть зубьев может иметь многослойное абразивное покрытие с увеличивающейся абразивной способностью слоев в направлении сердцевины зуба.

Различная абразивная способность абразивных слоев зубчатого инструмента — хона может быть обеспечена изменением одного или нескольких параметров. абразивный материал(карбид кремния, электрокорунд, алмаз и т.дД, его .марка, зернистость и концентрация, физико-механические характеристики и состав связки, Соотношение в зубчатом хоне предлагаемой конструкции числа рабочих элементов — слоев с меньшей и большей режущей способностью, а также соотношение значений этих режущих способностей и их абсолютные величины могут иметь различные сочетания, которые определяются требуемой шероховатостью обработанной поверхности, а также количеством и величиной забоин на зубьях обрабатываемых шестерен и необходимой степени их удаления. Так, например, в тракторостроении при требуемой шероховатости зубьев = 2,5 мкм и имеющихся забоинах практически на каждом из обрабатываемых колес величиной 0,10,5 мм целесообразно применять рабочие элементы с режущей абразивной способностью порядка 500—

1000 мм /мин-см площади контакта

{большая абразивная способность) и мм

100 — 200 ††-- — (меньшая абразивмин см

215899 а ная способность), причем рабочих элементов с большей абразивной способностью может быть в 1,5 — 3 раза больше, чем с меньшей абразивной способностью. С повышением требований к шероховатости обработанной поверхности она начинает выступать в роли ограничителя абразивной способности, а уменьшение количества и

10 величины эабоин на шестернях позволяет уменьшить в инструменте число рабочих элементов с большей абразивной способностью. Так, при требуемой шероховатости Rр = 0,16 мкм и неI5 большом числе забоин большая режущая способность должна быть на уровне 200 — 300 мм /мин см а меньшая—

Э на уровне 20 — 80 мм /мин см, при этом количество элементов с большей

20 абразивной способностью в инструменте может быть в 3-5 раз меньше, чем с меньшей абразивной способностью.

При любом соотношении количества рабочих элементов в зубчатом хоне пред25 лагаемой конструкции и значениях их режущей способности повышается долговечность инструмента и эффективность удаления забоин. Наличие даже одного рабочего элемента с большей

3р абразивной способностью в инструменте позволяет повысить эффективность удаления забоин, а любое количество элементов с меньшей абразивной способностью позволяет уменьшить необ35 ходимый снимаемый припуск для полу чения требуемой шероховатости, а следовательно, снизить расход рабочего абразивного слоя и повысить долговечность инструмента, 40 Преимущества предлагаемой конструкции зубчатого хона основаны на уменьшении абразивной способности абразивного слоя при уменьшении исходной шероховатости обрабатываемой

45 поверхности. А так как при зубохонинговании специальный припуск на обработку не предусматривается (он находится в поле допуска на толщину зуба шестерен), то экономически целесооб50 разно обеспечить требуемую шероховатость зубьев и необходимую эффективность удаления забоин при меньшем снимаемом припуске, что и обеспечивается инструментом предлагаемой конст55 рукции.. Решение аналогичных задач за счет поэтапной обработки сначала инструментом с большей режущей способностью, а затем с меньшей, при

1215899

Заказ 936/14

Подписное прочих равных условиях, приводит к нерациональному снятию повышенного припуска, увеличению расхода абразивного слоя, а в некоторых случаях к недопустимому снижению точности профиля обрабатываемых зубчатых колес.

Выполнение рабочих элементов зубчатого хона с изменяющейся абразивной способностью от боковой поверхности зубьев к их сердцевинам целесообразно, например, при двухпрофильном методе зубохонингования, когда по мере износа хона значительно, до 2 — 3 раз, уменьшается общая рабочая площадь инструмента за счет уменьшения длины эвольвенты. В этом случае целесообразно с целью сохранения эффективности удаления забоин обеспечить увеличение числа рабочих элементов с большей режущей способностью, по мере износа инструмента, что достигается выполнением хотя бы части рабочих элементов двухслойными или многослойными с увеличением абразивной способности по слоям.

Проведены испытания зубчатых хонов трех характеристик: алмазный зубчатый хон на металли- . ческой связке АСЧ 80/63 М 73-100; алмазный зубчатый хон на полимерной — каучуковой связке АСЧ

100/80 P 18-100; алмазный комбинированный зубчатый хон с чередованием по окружности 60Х зубьев с абразивным слоем на полимерной — каучуковой .связке АСЧ 100/80 Р 18-100 и 40Х зубьев с абразивньнч слоем на металлической связке АСЧ 90/63

МД-IOO.

Цель испытаний — определение величины удаляемого припуска, эффективность удаления забоин, погрешности профиля зубьев колес и шероховатости обработанной поверхности при применении трех различных инструментов.

Результаты испытаний показывают, что интенсивность удаления припуска по мере обработки снижается: у хона на металлической связке на 20-25Х>

15 у комбинированного хана на 35-40Х а у хона на каучуковой связке на

60-65%. Интенсивность удаления припуска в начальный период обработки у хона на металлической связке и

20 комбинированного примерно одинакова.

Эффективность удаления забоин хоном на металлической связке и комбинированным одинакова. Хоном на каучуковой связке удаление эабоин менее

25 эффективно. Величина удаляемого припуска и эффективность удаления забоин определены, как средние значения по замерам десяти деталей из партий зубчатых колес, обработанных

Зр каждым инструментом. Наименьшая шероховатость обработанной поверхности достигнута хоном на каучуковой связке, наибольшая — хоном на металлической связке. Шероховатость поверхности, полученная комбинированным хоном, замерена на всех 23 зубьях обработанной детали и разброс ее значений составляет 11 а

= 0,85-1,05 мкм. ф

Филиал ППП "Патент", г. Ужгоррд, ул. Проектна», 4