Устройство для изготовления зубчатых венцов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1234021 (sg 4 В 21 Н 5 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

С.ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ (21) 3796012/25-27 (22) 29.09.84 (46) 30.05.86. Бюл. № 20 (72) Г. И. Аленкин и С. Н. Ким (53) 621.771. 67 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 837514, кл. В 21 Н 5/02, 03.04.79.

24 фиг.) К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗУБЧАТЫХ ВЕНЦОВ, содержащее корпус, установленные в нем шпиндель для заготовки и матрицу с зубчатой внутренней поверхностью и головку с деформирующим элементом в виде ролика, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей устройства, матрица выполнена с зубчатой наружной поверхностью и кинематически связана со шпинделем для заготовки, а ролик выполнен двухступенчатым, каждая ступень которого состоит из переднего и заднего конусов с общим основанием, причем образующие передних и задних конусов соответственно перпендикулярны и параллельны оси шпинделя для заготовки, а расстояние от вершины переднего конуса первой ступени до образующей заднего конуса второй ступени равно минимальному расстоянию от оси шпинделя для заготовки до окружности впадин зубьев на внутренней поверхности матрицы.

1234021

55

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении зубчатых венцов любого модуля.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей устройства.

На фиг. 1 изображено устройство для изготовления зубчатых венцов, общий вид; на фиг. 2 — разрез А А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1.

Устройство содержит станину 1, на которой установлены левая 2 и правая 3 стойки, соединенные стяжками 4. Левая стойка 2 содержит шпиндель 5 с приводом вращения (не показан), а на правой стойке 3 размещен корпус 6, в котором на подшипниках установлена матрица 7, ось которой параллельна оси шпинделя 5. Матрица 7 имеет зубья на наружной и внутренней поверхности, причем число зубьев на внутренней поверхности больше числа зубьев накатываемого венца. В корпусе 6 закреплена ось 8, на которой установлен блок шестерен 9, входящих в зацепление с одной стороны с зубьями на наружной поверхности матрицы 7, а с другой стороны с зубчатым колесом 10, установленным на шпинделе 5 и снабженным кольцевым выступом 11. В шпинделе 5 установлена цанга 12.

На правой стойке 3 смонтирован ползун 13, связанный со штоком 14 цилиндра 15 и имеющий возможность возвратно-поступательного перемещения в направлении, параллельном оси матрицы 7. На ползуне 13 установлен корпус 16 с возможностью углового поворота в плоскости ползуна 13, при этом положение корпуса 16 фиксируется болтами 17. В корпусе 16 на подшипниках качения смонтирован шпиндель 18, используемый в качестве головки деформирующего инструмента. В шпинделе 18 установлен ролик 9, выполненный двухступенчатым, каждая ступень (20 и 21) которого образована двумя конусами с общим основанием, при этом диаметр общего основания конусов второй ступени 21 ролика 19 определяется из соотношения

D = Di + (8 — 10)m, где D> — диаметр общего основания конусов первой ступени 20 ролика 19;

m — модуль внутреннего зуба матрицы 7.

Угол а при вершине переднего конуса каждой ступени, определенный экспериментально, выбирается равным 160 — 176 в зависимости от условного предела текучести материала венца, а угол р при вершине заднего конуса обеих ступеней 20 и 21 выполняется в соответствии с выражением

= 180 — а.

На стойке 3 установлен цилиндр 22, шток 23 которого через рычаг 24 связан с ползуном 25, расположенным между стойками 2 и 3. На ползуне 25 с возможностью

40 вращения на оси 26 установлен дисковый нож 27.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении ползун 13 находится в крайнем заднем положении. Шпиндель 18 устанавливают так, что между осью шпинделя 18 и осью шпинделя 5, т. е. осью матрицы 7 образуется угол у, определяемый

180 — а из соотношения у =, при этом

2 образующая конусов ступеней 20 и 21 ролика 19 устанавливается параллельно оси матрицы 7. Для этого корпус 16 посредством болтов 17 освобождают и поворачивают до совмещения рисок, нанесенных на корпус 16 и ползун 13, после чего корпус 16 фиксируют болтами 17.

Ползун 25 с ножом 27 находятся в крайнем нижнем положении. Прутковую заготовку 28 вставляют в цангу 12, выдвигая за торец кольцевого выступа 11 зубчатого колеса 10 на заданную длину, определяемую равенством объема выставленного конца заготовки 28 объему готового зубчатого венца. Включают силовой цилиндр 15, и ползун 13 вместе с корпусом 16 и шпинделем 18 перемещаются в Крайнее переднее положение до контакта образующей переднего конуса ступени 20 ролика 19 с торцом заготовки 28. После касания роликом 19 торца заготовки 28 включается привод шпинделя 5:

Шпиндель 5 с цангой 12 и заготовкой 28 начинают вращаться за счет сил трения между заготовкой 28 и роликом 19. Последний также начинает вращаться и под действием усилия, развиваемого цилиндром 15, перемещается внутрь заготовки 28, прошивая в ней цилиндрическую полость. При этом часть металла заготовки 28 перемещается под действием деформирующего ролика 19 в радиальном направлении до полного заполнения впадин зубьев на внутренней поверхности матрицы 7.

Поскольку матрица 7 также приводится во вращение одновременно с заготовкой 28 от шпинделя 5 через колесо 10 и блок шестерен 9, то вращение матрицы 7 и заготовки 28 будет синхронным, что обеспечивает точное деление формируемых зубьев на заготовке 28 по окружному шагу.

При деформировании заготовки 28 металл перемещается в осевом направлении до упора в ступень 21 ролика 19 и кольцевой выступ 11 зубчатого колеса 10.

После формования зубчатого венца 29 цилиндр 15 реверсируется, ползун 13 вместе с корпусом 16 и шпинделем 18 возвращаются в крайнее заднее положение, и ролик 19 выходит из заготовки 28. Включается цилиндр 22, шток 23 которого, перемещаясь, поворачивает рычаг 24, в результате чего ползун 25 перемещается в крайнее переднее положение.

Одновременно с ползуном 25 перемещается нож 27 до контакта с заготовкой 28.

1234021

A-А

Составитель М. Ласточкина

Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Тираж 655 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. О га р

Заказ 2679/10

В результате сил трения, возникающих между ножом 27 и заготовкой 28, нож 27 также начинает вращаться вокруг оси 26 с одновременным перемещением в направлении, перпендикулярном оси заготовки 28, отрезая готовый зубчатый венец 29 от заготовки 28.

Затем цилиндр 22 реверсируется и ползун 25 с ножом 27 возвращаются в исходное положение. Привод шпинделя 5 отключается, и шпиндель 5 с цангой 12 и заготовкой 28 останавливаются. 10

Готовый венец 29 извлекается из матрицы 7, цанга 12 посредством привода разжимается, заготовка 28 вновь выдвигается за пределы кольцевого выступа 11 колеса 10 на заданную длину и зажимается в цанге 12.

Цикл повторяется.

Использование предлагаемого устройства для изготовления зубчатых венцов позволяет получать зубчатые венцы любого модуля не только из трубной, но и цельной прутковой заготовки.