Способ многопроходного продольного накатывания профилей и инструмент для его осуществления

 

Использование: обработка металлов давлением с одновременным удалением резанием объемов металла с наружного диаметра , формирование зубчатых профилей. Сущность изобретения: заготовку деформируют накатными роликами, при этом обеспечивают радиальную подачу и последующее относительное перемещение роликов и заготовки. Перед предпоследним и последним проходами назначают расчетную радиальную подачу роликов относительно предыдущего прохода из условия формирования облоя, а при его осуществлении одновременно производят снятие облоя по наружному цилиндрическому профилю изделия. Снятие облоя осуществляют режущим инструментом, выполненным в виде диска с передним углом се 30-40°, и задним углом 3-6°. 2 с.п. флы, 3 ил. со С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,, «Ы„„1784387 А1 (з115 В 21 Н 5/02

ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕЙТ CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 -- -::: - -::::::::.:: -:, :.,: :::::.::.:::;:2 (21) 4866303/27 : -" --::: .:.-: .:::.:: Сущность (22) 04;06,90: .: - -::: :.:;-... ; - .руют накатнымй роликами:. при этом обес(46) 30,12.92. Бюл, %48 . - -:-:::.::;::::: печивают. радиальную подачу и (71) Научно-.производственное объединение .: последующее отйосительное перемещение

"АНИТИМ" .::::: .: -: .:, -,.:: роликов и заготовки. Перед предпоследним (72) В.С,Стрельченко, В.И.Гомляков и" и последним промодамй назначают расчетП.Н.Еремеев: . : ..:-:,::::-::: : ную радйальйую подачу роликов относи(56) Авторское свидетелъство СССР . - . :: тельно предйдущего прохода из условия

М 1224073, кл, В 21 Н 5/02, 1984 - .:: формировайия облоя, а при егоосуществле(54) СПОСОБ 9НОГОПРОХОДЙОГО ПРО-: . сии одновременно производяг снятие обДОЛЬНОГО НАКАТЫВАНИЯ ПРОФИЛЕЙ лоя по наружнбму. цилиндрическОму

И ИНСтруМЕНт ДЛЯ ЕГО OCYQECTBJIE- профилю изделия, Снятйе облом осуществ-

НИЯ::: ., :. :. . ; ляют режущий инструментом, выполнен- (57) Использование обработка металлов ным в виде диска с йередйим углом давлением с одновременным удалением ре- . а=30-40, и задйим угл6м ф=З-60. 2 с.п. фзанием объемов металла с наружного диа- лы, 3 ил. метра, формирование зубчатых профилей.

Изобретение относится к обработке ме- проходное накатывание всех зубчатых впа 1 таллов давлением с одновременным удале- дин йа полную глубину. нием резанием объемов металла c Известен способ многопроходного наружного диаметра и может быть исполь- продольйого накатывания зубчатых профиэовано для формообразования зубчатых лей.Зубчатыйпрофилъформообразуетсяэа ©© профилей..:::.:: несколько проходов с дроблейием суммар- 4 ного деформируемого объема металла на

Известен способ накатывания зубчатых микрообъемы по каждому проходу. профилей с равномерным окружным шагом, Наиболее близким по технической сущпри котором заготовка проталкивается че- . ности является сборный инструмент эубчарезсвободновращающиесянаосяхролики, того типа, который состоит из ступицы, расположенные звездообразно в корпусе свободно вращающейся в подшипниках на многороликовой головки. Число накатных оправке, зубчатых венцов(с равным числом роликов равно количеству накатываемых зубьев и модулем), а также предварительноэубчатых впадин. Формообразование эуб- ro и калибрующего роликов, Зубья венцов чатого профиля осуществляется эа один служат для кинематической связи инструдвойной проход, т.е. производится одно- ментасзаготовкой,аэубья венца являются

1784387 деформирующими элементами. Вытесненный слой облоя рыхлый, неоднородный, и при закатке облоя в зуб ие достигается сплошности металла, в результате чего снижается стойкость зуба. Ввиду односторон- 5 него характера. образования облоя возникают эаусейцы, которые, попадая в зацепление; сбздают неблагоприятные условия, ухудшаются условия зацепления. Иэза сложной системы сборного инструмента 10 повыаена трудоемкость процесса в на. стройке системы; нет взаимозаменяемости режущего инструмента, при смейе блока требуется переналадка всей системы.

Целью изобретения является повыше- 15 ние точности формируемого профиля и по— вышение производительности при . деформировании с коэффициентбм замкнутости К . Поставленная цель достигается "тем, что 20 в способе многопроходного продольного накатывания профилей, заключающемся b деформировании цйлиндрической заготовки накатными роликами, которым сообщают . радиальную подачу, а затем осуществляют 25 относительное продольное перемещение роликов и заготовки и обработку наружной поверхности формируемого профиля, вели-" чину радиальной подачи роликов на предпоследнем и последнем проходах выбирают 30 равной соответственно:

Ь вЂ” K 10 (1)

Л + К 10 (2)

Лrt+> и ЬгN определяют по выражеHPle: 40

Ьr> = где I — номер прохода; . 45

8- параметр, характеризующий схему подач (для зубьев шестерни Р ==4);

char — диаметр заготовки под накатыва-: ние, мм;

da — внУтРенний диаметР зУбьев, мм: 50

N — число проходов:

К вЂ” коэффициент замкнутости;

10 — эмпирический коэффициент, при этом на последнем проходе одновременно с деформированием производят сня- 55 тие облоя по наружной поверхности формуемого профиля.

Поставленная цель достигается тем, что инструмент для осуществления способа содержит деформирующие ролики и узел для удаления облоя, выполненный в виде размещенного за роликами режущего диска, передний угол а которого равен 30 — 40О, а задний угол Р-3-60.

Необходимость увеличения радиальной подачи роликов относительно предыдущего прохода назначают иэ условия формирования облоя при последнем проходе в пределах глубины резания, Процесс формообразования профиля. и снятие металла осуществляется с одной обрабатываемой детали в продольном направлении, что еще в большей степени обеспечивает повышение точности и исключает образование заусенцев.

Данный способ приемлем для профилей с большим коэффициентом замкнутости контура. Коэффициент замкнутости контура определяется как отношение длин окружности, перекрываемых инструментом, к частям окружности, не перекрываемым инструментом.

При накатывании осесимметричных профилей с равномерным шагом коэффициент замкнутости контура (К) можно определять как отношение частей окружности или хорд, перекрываемых инструментом, (а) к неперекрываемым инструментом (Ь)

К- —. ... (4)

Ь

Способ применим при К>5. При меньшем К облой будет иметь значительную ширину, что при его удалении вызовет большие усилия и неблагоприятные условия резания.

Передний угол а режущего диска составляет 30-40О, При угле более 40 возникают значительные усилия резания, при этом характер течения стружки неблагоприятный; стружка более деформирована. При угле менее 30О появляется тенденция к.снижению стойкости режущего инструмента, Задний угол ф режущего инструмента составляет 3-60. При угле менее 3 возникают нежелательные большие силы трения между поверхностью заготовки и внутренней цилиндрической поверхностью заготовки.

При угле более 6 возникает тенденция к снижению стойкости режущего инструмента.

На фиг.1 представлена схема формирования зубчатого профиля; на фиг,2 — шлицевой профиль перед удалением облоя; на фиг,3 — режущий инструмент.

Способ осуществляется следующим образом, На заготовке 1, сбаэированной в зажимном устройстве 2, осуществляется процесс формообразования зубчатого профиля 3 за несколько продольных перемещений с радиальной подачей накатных

1784387

5 6 роликов 4, звездообразно смонтированных готовки в продольном направлении и обрав головке 5 и образующих многороликовую ботку наружной поверхности формуемого фильеру. На головке 5 смонтирован соосно профиля, о т л и ч à ю шийся тем, что, с роликовой фильере режущий инструмент целью повышения точности формируемого

6. При последнем проходе, когда наружный 5 профиля и произвЬдительности при дефордиаметр в результате роста при накатйва- мировании с коэффициентом замкнутости нии зубчатого профиля будет больше диа- К>5, величину радиальной подачи роликов на . метра режущего инструмента 6, облой . предпоследнем и последнем проходах выметалла будет срезаться этим инструмен- . бирают pBBHoé соответственно том, обеспечивая необходимую точность 10 размера наружногодиаметрззаготовки1. " . : д „, +дг)„ р,...,. ° ..фв -зфхо - а - --, — + — — .и диаметром 85,5-о,1 мм; сбазированйой в за жимном устройстве, осуществляют процесс формообразования зубчатого профиля с 15 дг ги — 1+ г 4 +К . 10-2 . )2;.„"-ВБ . В,, дольных перемещений со cKopocTblo переI мещения 53 мм/с. с радиальной подачей . Лг -1 и ЬгN определяют по выраже накатных роликов, звездообразно смонтированнь|х в головке и образующйх многоро- :: 20 ликовую фильеру. На головке смонтировай : : . :. д„: бзаг — бвн 1 Д. — 1 соосно роликовой -фильере режущий инст-: .. + Р . — Р румент с внутренним диаметром d=91;9 ре - жущей кромки с передним углом. а3бо где! — номерпрохода; задним углом p=5, —::::: :,.;:::.::::.:, . -25 p — паРаметР. хаРактеризующий схему

При последнем, 18 проходе, когда на " -: подач(для зубьев шестерни /=4); ружный диаметр в результате роста при на- ., d a — диаметр заготовки под накатывакатывании зубчатого профиля будет больше "..ние мм . ° . (до 1 мм на диаметр) диаметра с(.режущего .,- б „â€” внутрейний диаметр зубьев, мм; инструмента; облой металла срезается в ви- 30 N — число проходов; де стружки этим инструментом, в результа- . -; К вЂ” коэффициент замкнутости контура; те чего обеспечивается точность размера 10 — эмпирический коэффициент, наружного диаметра заготовки в пределах при этом на последнем проходе одновре91,9.. — ..-: .:: - : менно сдеформированием производят сняДанная технология накатывания про- 35 тие облоя по наружной поверхности филей позволяет повьгсить точность геомет- формуемого профиля. рических параметров формируемого:: - 2. Инструмент для многойроходного профиля, а также повысить производитель- продольйого накатывания профилей, содерность за счет совмещения операции формо- жащий деформирующие ролики и узел для образования профиля и срезания облоя на 40 удаления облоя; отличающийся тем, последнем проходе. что, с целью повышения точности формйруФ î р мул а и зоб р е те н и я емого профиля и производительйости при

1. Способ многопроходного продольно- деформировании с коэффициентом замкнуго накатывания профилей, заключающийся тости К>5, узел для удаления облоя выполв деформировании цилиндрической заго- 45 нен в виде размещенного за роликами товки роликами, которым сообщают ради- режущего диска, передний угол акоторого альную подачу, а затем осуществляют равен 30-40о,азаднийугол бравен 3-6 о. относительное перемещение роликов и за1784387

Составитель Л.Суханкина

Техред ММоргентал Корректор П.Гереши

Редактор А.Тычина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4336 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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