Способ упрочнения поверхности зубьев зубчатых колес

 

Изобретение относится к способам упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием и предназначено для упрочнения поверхности зубьев зубчатых колес. Целью изобретения является повышение качества обрабатываемой поверх8 9 ff S ности. Осуществляют пластическое деформирование поверхности зубьев,- свободно размещенными во впадинах зубьев обрабатывающими телами 10. При этом сообщают обрабатываемому зубчатому колесу 1 и введенному с ним в зацепление деформирующему элементу 5 вращение с равными угловыми скоростями. Деформирующий элемент выполняют в виде шестерни. Причем высота зубьев уменьшена до диаметра делительной окружности.Деформирующий элемент и зубчатое колесо вращают в разные стороны.Высокое качество обрабатывДемой поверхности получаюза счет равномернод о распределения деформирующих элементов . 2 ил. (О (Л / Jf/4 ISD со tc О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ÄÄSUÄÄ 12912 1 г

t с! с )еж р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ze9 I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3958808/25-27 (22) 02.10.85 (46) 23.02.87. Бюл. Ф 7 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) И.С. Афтаназив (53) 621.73 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 444629, кл. В 24 В 31/104, 1971. (54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ

ЗУБЬЕВ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС (57) Изобретение относится к способам упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием и предназначено для упрочнения поверхности зубьев зубчатых колес.

Целью изобретения является повышение качества обрабатываемой поверху д ф (gi) 4 В 21 Н 5/00,. В 24 В 39/00 ности. Осуществляют пластическое деформирование поверхности зубьев, свободно размещенными во впадинах зубьев обрабатывающими телами 10 °

При этом сообщают обрабатываемому зубчатому колесу 1 и введенному с ним в зацепление деформирующему

1 элементу 5 вращение с равными угловыми скоростями. Деформирующий элемент выполняют в виде шестерни.

Причем высота зубьев уменьшена до диаметра делительной окружности.Де формирующий элемент и зубчатое колесо вращают в разные стороны. Высокое качество обрабатываемой поверхности получают за счет равномерного распределения деформирующих элементов. 2 ил.

1291261

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для упрочнения зубьев зубчатых колес поверхностным пластическим деформированием.

Целью изобретения является повышение качества обрабатываемых поверхностей за счет равномерности обработки.

На фиг ° 1 представлена принципиальная схема устройства для упроч,нения зубчатых колес для реализации способа; на фиг.2 — сечение А;А на фиг. 1.

В устройстве для реализации способа подлежащее упрочнению зубчатое колесо 1 установлено на валу 2 привода с воэможностью вращения в корпусе 3, в котором параллельно валу

2 установлены валы 4, например, через 120, на которых закреплены с воэможностью вращения выполненные в виде шестерни с уменьшенными по высоте диаметра делительной окружности зубьями с модулем, равным модулю зубьев упрочняемого зубчатого колесй, деформирующие элементы 5, количество. зубьев каждого из которых равно количесгву зубьев упрочняемого зубчатого колеса. Ширина зубьев деформирующих элементов 5 равна ширине венца упрочняемого зубчатого колеса 1. Валы 2 и 4 установлены в корпусе 3 на опорах 6 качения. На противоположных концах каждого из валов 2 и 4 установлено по шестерне 7, модуль и количество зубьев которых равны соответственно модулю.и количеству зубьев упрочняемого зубчатого колеса 1. Зубчатое колесо 1, деформирующие элементы 5 и шестерни 7 установлены на валах 2 и 4 при помощи шпонок 8 и ограничены от перемещений в осевом направлении разрезными стопорными кольцами 9. Выходной конец вала 2 через муфту соединен с электродви1 гателем привода устройства (не пока" заны). В каждой иэ впадин зубьев ,зубчатого колеса I свободно расположены обрабатывающие тела 10, например стальные закаленные шары, твердость которых превьппает твердость материала зубчатого колеса 1. Радиус обрабатывающих тел 10 составляет 0,8-0,9 радиуса ножки зуба зубчатого колеса 4, а насыпной объем их в каждой из впадин зубьев равен (1 12 — ) (1 + — ) (Н+ — ) (1) ш2 ? 25 1 D

2 Е 2Z 2 где Н вЂ” ширина венца обрабатываемого зубчатого коле5 са 1, Z u m — количество зубьев и модуль зубчатого колеса 1, D — диаметр окружности верf0 шин зубьев зубчатого колеса 1.

Объем обрабатывающих тел V составляет половину объема впадины зуба упрочняемого зубчатого колеса.

Упрочняемое зубчатое колесо 1 на высоту, превышающую высоту его зубьев на величину радиуса обрабатывающих тел 10, обхвачено внутренней поверхностью корпуса 3, концентричной поверхности вершин зубьев упрочняемого зубчатого колеса 1 с диаметром, превьппающим диаметр вершин зубьев колеса 1 на величину радиуса обрабатывающего тела 10. На участках,где

25 с упрочняемым зубчатым колесом 1 введены в зацепление деформирующие элементы 5, внутренняя поверхность корпуса 3 прервана на длину дуги, превышающую длину линии зацепЗ0 лейия упрочняемого зубчатого колеса

1 с деформирующим элементом 5 на толщину зуба упрочняемого зубчатого колеса 1. Сверху корпуса 3 расположена крышка 11.

Упрочнение зубчатых колес осуществляют следующим образом.

При снятой крышке 11 в корпусе 3 на валу 2 с помощью шпонки 8 и стопорного кольца 9 фиксируют подлежа40 щее упрочнению зубчатое колесо 1.

Впадины зубьев колеса 1 на величину объема, определяемого зависимостью (1), заполняют обрабатывающими телами 10. Закрывают корпус 3 крышкой

45 11 и сообщают от электродвигателя привода вращение валу 2, совместно с которым вращаются закрепленные на нем упрочняемое зубчатое колесо и шестерня 7. Через шестерни 7 враще50 ние передается валам 4, на которых закреплены деформирующие элементы 5.

Поскольку шестерни 7 выполнены с модулем и количеством зубьев, равными модулю и количеству зубьев уп55 рочняемого зубчатого колеса 1, вращение деформирующих элементов 5 происходит с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения упрочняемого зубчатого колеса 1. При враще1291261 нии деформирующих элементов 5 и упрочняемого зубчатого колеса 1 рас.положенные во впадинах зубьев колеса

1 обрабатывающие тела 10 интенсивно перемешиваются. По мере вступления в зацепление зуба деформирующего элемента 5 с зубьями упрочняемого зубчатого колеса 1 расположенные в соответствующей впадине зубьев обвабатывающие тела 10 уплотняются.

Так как твердость обрабатывающих тел 10 превышает твердость материала зубчатого колеса 1, в местах контакта поверхности зубьев колеса 1 с обрабатывающими телами 10 материал зубчатого колеса 1 пластически деформируется, упрочняется. По мере выхода из зацепления зуба деформирующего элемента 5 давление на обрабатывающие тела 10 во впадине зубьев колеса 1 уменьшается, от выпадания обрабатывающих тел 10 иэ впадин зубьев колеса 1 в результате действующей на них при вращении колеса 1 центробежной силы удерживает внут-. ренняя поверхность корпуса 3. По истечении половины от общего времени обработки зубчатого колеса 1 изменением направления вращения вала элек1 тродвигателя привода реверсируют направление вращения зубчатого колеса 1 и деформирующих элементов 5.

Перемешивание обрабатывающих тел

10 .во впадинах зубьев колеса 1 при периодическом уплотнении их зубьями деформирующих элементов, реверсирование направления вращения зубчатого колеса, а также использование обрабатывающих тел 10 радиуса, меньшего радиуса ножки зуба колеса обеспечивают равномерность упрочнения поверхности зубьев упрочняемого зубчатого колеса. Максимальные толщины упрочненного слоя и степень наклепа на поверхности зубьев уп- рочняемого зубчатого колеса за счет того, что наибольшая величина дав-ления между деформирующими элементами 5 и зубчатым колесом 1 лежит в плоскости, проходящей через оси их вращения, обеспечиваются при этом на поверхности окружности впадин зубьев и в радиусных переходах ножек зубьев. По истечении определенного для данного зубчатого колеса времени обработки, определяемого экспери- ментальным путем и зависящего от материала зубчатого колеса и требуе20 шестерни с уменьшенными по высоте диаметра делительной окружности зубьями с теми же, что и упрочняемая шестерня, модулем и количеством зубьев. В качестве обрабатывающих тел используют стальные до HR С 60 шары диаметром 2 мм. Упрочнение шестерни осуществляют на протяжении

10 мин при частоте вращения 24 с, .причем после первых 5 мин обработки реверсируют направление ее вращения.

Измерения толщины упрочненного слоя поверхностей зубьев, проведенные с использованием косых шлифов материала зубьев на приборе НМТ-З, показы35 вают, что в результате упрочняющей

4> лепа материала зубьев в поверхностжек зубьев.

Фор мула изобретения

Способ упрочнения поверхности зубьев зубчатых колес, при котором на поверхность зубьев воздействуют деформирующими шариками, размещенными

1S мых показателей качества упрочняющей обработки, останавливают электродвигатель привода, снимают крышку

11 иэ корпуса 3, предварительно сняв стопорное кольцо 9, извлекают упрочненное зубчатое колесо 1, а обраба" тывающие тела 10 удаляют в тару. 3атем на валу 2 фиксируют очередное подлежащее упрочнению зубчатое колесо и цикл обработки повторяют в аналогичном порядке.

Осуществляют упрочнение шестерни редуктора заданного хода комбайна модели КС 6, изготовленной из материала 19 ХГН и прошедшей термообработку закаливанием ТВЧ до HR С 40, имеющей 18 зубьев с модулем 4 мм.

В качестве деформирующих элементов используют закаленные до HR С 50-55 обработки максимальная толщина упрочненного слоя (0,35-0,4»мм) обеспечивается на участке окружности впадин зубьев и в радиусных переходах ножек зубьев. Боковая поверхность зубьев (на участке, прилегающем к делительной окружности) упрочнена при этом на

0,25-0,3 мм, поверхность головок зубьев — на 0,2-0,25 мм. Степень накном слое при этом колеблется от 5-7Х, на участке головок зубьев до 15-18Х во впадинах и радиусных йереходах нов полости, образованной впадинами зубьев зубчатого колеса и стенками корпуса, при этом зубчатому колесу

1291261

Составитель Н. Сейфулина

Техред И.Попович Корректор Е. Сирохман Редактор О. Головач

Заказ 77/12

Тираж 588 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ii3035, Москва, Ж-35, Раушская йаб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4 сообщают вращение, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества обрабатываемых поверхностей эа счет равномерности обработки, в зацепление с зубчатым колесом вводят по меньшей мере одну шестерню с уменьшенными по высоте до диаметра делительной окружности зубьями с модулем, равным модулю зубьев зубчатого колеса, а часть шариков размещают во впадине между зубьями шестерни и

5 зубчатого колеса, которые вращаоцинаковыми угловыми ско— ростями.

Способ упрочнения поверхности зубьев зубчатых колес Способ упрочнения поверхности зубьев зубчатых колес Способ упрочнения поверхности зубьев зубчатых колес Способ упрочнения поверхности зубьев зубчатых колес 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения, может быть использовано для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей машин

Изобретение относится к управлению процес&ом отделочно-упрочняющей совмещенной обработки резанием и поверхностно-пластическим деформированием

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и поверхностным пластическим деформированием и может быть использовано для чистовой обработки деталей на станках с системой автоматического регулирования

Изобретение относится к отделочно-упрочняющей обработке внутренних поверхностей деталей шарообразными рабочими телами

Изобретение относится к металлообработке , а именно к размерночистовой и упрочняющей обработке деталей методом поверхностного пластического деформирования

Изобретение относится к металлообработке , а именно к размерночистовой и упрочняющей обработке деталей методом поверхностного пластического деформирования

Изобретение относится к механообрабатывающему производству и может быть использовано для отделочно-упрочняющей обработки наружных поверхностей цилиндрических деталей, в т.ч

Изобретение относится к упрочняющечйстовой обработке и является усовершенствованием авт.св

Изобретение относится к станкостроению и может быть эффективно использовано при производстве, например , гильз длинноходовых гидроцилиндров из трубной заготовки с отношением длины к диаметру отверстия l/d 7 - 60s Цель изобретения - снижение себестоимости изготовления детали

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при накатке звездочек цепных передач

Изобретение относится к области кузнечно-прессового оборудования, а именно к роторным машинам, предназначенным для обкатки цилиндрических заготовок, и обеспечивает расширение технологических возможностей машины путем одновременной обработки заготовок различной конфигурации и размеров

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к области производства зубчатых профилей поперечной.прокаткой в горячем состоянии

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве зубчатых колес, что расширяет технологические возможности

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано на ремонтных предприятиях при накатке внутренних зубчатых профилей в трубчатых деталях, в частности, при их восстановлении
Наверх