Способ калибровки зубчатых колес

 

Изобретение относится к обработке зубчатых колес методом пластического деформирования и может быть использовано при калибровке зубчатых колес (ЗК) преимущественно из термопластичных полимерных материалов. Цель изобретения - расширение технологических возможностей способа калибровки зубчатых колес и распространение его на ЗК из незлектропроводных материалов. Для ее достижения полимерное ЗК1, имеющее припуск под калибровку , вводят в зацепление с накатниками (Н) 2 и 3, охватывае1 я 1ми секторными индукторами 4 и 5. Оси Н 2 и 3 зафиксированы на требуемом расстоянии . Пирометры 6 и 7 размещены вне зоны обработки. При подогреве Н 2, 3 начинается тепловое расширение последних, которое обеспечивает подачу их зубьев на ЗК1. Нагрев Н 2,3 производят до тех пор, пока температура зубьев не достигнет (1,1-1,2) Т для аморфных полимеров или (0,85- 0,9) Т для кристаллизующих полиТ . и Т, - соответственно меров, где « л., температура стеклования и температура плавления полимера. Затем секторные индукторы отключают и охлаждают Н 2, 3 до температуры 30-45°С. Вращение oc танавливают, и колесо выводят из за- . цепления с Н 2, 3. 1 ил. I (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (5D 4 В 21 Н 5/00 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1(21) 4085360/31-27 (22) 11.05.86 (46) 30.12.87. Бюл. У 48 (71) Институт проблем надежности и долговечности машин AH БССР и Институт механики металлополимерных систем

АН БССР (72) О.И. Кузьменков, В.Е. Старжинский, Н.К. Кривенко, В.Л. Басинюк и А.Т. Кудинов (53) 621.992.7.06.621.836(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 682310. кл. В 21 Н 5/00, (978. (54) СПОСОБ КАЛИБРОВКИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС (57) Изобретение относится к обработке зубчатых колес методом пластического деформирования и может быть использовано при калибровке зубчатых колес (ЗК) преимущественно из термопластичных полимерных материалов.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей способа калибровки зубчатых колес и распространение его на ЗК из неэлектропроводных материалов. Для ее достижения полимерное ЗК1, имеющее припуск под калибровку, вводят в зацепление с накатниками (Н) 2 и 3, охватываеьыми секторными индукторами 4 и 5. Оси Н 2 и 3 зафиксированы на требуемом расстоянии. Пирометры 6 и 7 размещены вне зоны обработки. При подогреве

Н 2, 3 начинается тепловое расширение последних, которое обеспечивает подачу их зубьев на ЗК1. Нагрев Н 2,3 производят до тех пор, пока температура зубьев не достигнет (1,1-1,2) Тс для аморфных полимеров или (0,850,9) Т„„ для кристаллизующих полимеров, где Т, и Т„„ — соответственно температура стеклования и температура плавления полимера. Затем секторные индукторы отключают и охлаждают Н 2, С

3 до температуры 30-45 С. Вращение ос. танавливают, и колесо выводят из sa- Д цепления с Н 2, 3. ил.

1362553

Изобретение относится к обработке зубчатых колес методом пластического деформирования и может быть использовано при калибровке зубчатых колес, преимущественно из термопластичных полимерных материалов.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей путем калибрования полимерных зубчатых колес.

На чертеже показана схема реализации предлагаемого способа.

Способ осуществляется в следующей последовательности.

Полимерное зубчатое колесо 1, .имеющее припуск под калибровку, вводят в зацепление и устанавливают по крайней мере между двух накатников

2 и 3, охватываемых секторными индук-. торами 4 и 5 со стороны, противоположной контакту с колесом 1. Оси накатников 2 и 3 установлены и зафиксированы на требуемом межосевом расстоянии, включающем сумму межосевых расстояний накатников и готовой детали и величину припуска на обработку.

Пирометры 6 и 7 размещены вне зоны обработки и предназначены для отклю" чения нагрева при достижении заданной температуры венцов накатникЬв, а также прекращения процесса калибрования при снижении температуры накатников до заданной величины. Колесо 1 вращают посредством накатников 2 и 3, нагреваемых секторными индукторами 4 и 5. Вместе с повышением температуры накатников начинается их тепловое расширение, которое обеспечивает подачу накатников 2 и 3 на колесо 1, поверхностный слой зубьев которого разогрет эа счет контакта с нагретыми накатниками. Зубья накатников калибруют зубья колеса путем пластического деформирования. Нагрев накатников производят до тех пор, пока температура их венцов в измеряемых пирометрами зонах не достигнет (1,1

1,2) Т, для аморфных полимеров или (0,85-0,9) Тщ„ для кристаллизующнхся полимеров. Затем секторные индукторы 4 и 5 отключают, расширение накатников останавливается и по мере охлаждения зазоры между зубьями накатников и колеса увеличиваются. При снижении температуры венцов накатников до 30-45 С вращение выключают и калиброванное колесо выводят из зацепления с накатниками.

Пример. Предлагаемый способ калибрования осуществлен на опытном

<зубопрокатном стане АНБ-201 при калибровании полимерных зубчатых колес со следующими параметрами: m=2 мм;

Z=25; Ь =45 мм, материал — полиамид

П-6.

Установили накатники на требуемое

10 межосевое расстояние и зафиксировали их оси. Калибруемое зубчатое колесо поместили на оправку и установили в зацепление с накатниками. Включили вращение накатников (п=60 об/мин) и их нагрев секторными индукторами; доо вели температуру накатников до 190 С, после чего отключили нагрев, продолжая обкатку колеса. После обкатки ка- либруемого колеса в течение 10 с вклю20 чили воздушное охлаждение накатников.

Обкатывали калибруемое колесо до охлаждения накатников до температуры

40-45 C (t = 45 с). Остановили враще. ние накатников, сняли калибруемое

25 зубчатое колесо

Нагрев накатников секторными индукторами позволяет производить калибровку зубчатых колес из незлектропроводных материалов, в том числе пластмасс. При этом нагрев обрабатываемого колеса за счет теплопередачи путем контакта в зацеплении с накатниками позволяет, учитывая низкую теплопроводность полимера, нагревать только непосредственную зону контакта, т.е. обработке подвергается тонкий поверхностный слой зубьев колеса при холодной его сердцевине. Примене40 ние термического расширения накатников для рабочей подачи иэ зубьев на обрабатываемую деталь при зафиксированных осях позволяет создать жест-. кую конструкцию станка с короткой кинематической цепью, что значительно повышает точность обработки.

Предлагаемый способ позволяет значительно повысить точность обрабаты50 ваемых полимерных зубчатых колес. Так, реализация способа позволяет снизить отклонение толщины зуба 6 S на 47. от номинальной толщины, погрешность угла Ьюс на 5 и отклонение шага h p

55 0,6Х для колес с модулем ш=2 мм.

Кроме того, уровень шума узла с калиброванными предлагаемым способом зубчатыми колесами снизился на 1

1,5 дБ, 1362553

Формула изобретения

Составитель С. Чукаева

Редактор Л. Повхан Техред А.Кравчук Корректор М. Пожо.Заказ 6337/8 Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ калибровки зубчатых колес, при котором осуществляют нагрев заготовки и ее пластическое деформирование вращающимися накатниками при их постоянном межосевом расстоянии, при этом подачу осуществляют за счет теплового расширения, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем калибрования полимерных зубчатых колес, обеспечивают тепловое расширение накатников sa счет их нагрева, а нагрев заготовки - путем тепло5 передачи от накатников при этом темЭ пературу нагрева накатников Т„ выбирают для аморфных полимеров (1,1

1,2) Т, и для кристаллизующихся полимеров со средней и высокой степенью кристалличности (0,85-0,9) Т„„, где

Т и Т„„ соответственно температура стеклования и температура плавления полимера.