Способ изготовления зубчатого колеса

Способ включает изготовление диска с наружным технологическим припуском. Методом ковки осуществляют пластическое деформирование участка диска в виде кольца, предназначенного для нарезания зубчатого венца колеса, при этом предварительно перед ковкой и в ее процессе осуществляют нагрев упомянутого участка, ширину которого по радиусу заготовки выбирают равной высоте зубчатого венца с увеличением на ширину технологического припуска по наружному периметру заготовки и ширину технологического припуска на ковку со стороны центра заготовки. Достигается повышение механических характеристик зубчатого колеса. 1 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано при изготовлении зубчатых колес.

Известен способ изготовления стальной заготовки зубчатого колеса в виде диска - из проката или поковки, по окружности которой затем производят нарезание зубьев зубчатого венца колеса - см., например, «Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб. для вузов - 4-е изд., испр., М.: Высш. шк., 1986. - 359 с.: ил.», стр. 177.

Недостаток данного способа состоит в том, что структура материала заготовки одинакова по всему ее объему, соответственно, одинаковы по всему ее объему и механические свойства этого материала (стали). Однако у готового изделия, которое будет выполнено из этой заготовки (зубчатого колеса), разные части этого изделия (зубчатого колеса) испытывают при своей работе разные нагрузки, в частности зубья зубчатого венца колеса являются более грузонапряженными частями, чем тело колеса (поэтому именно зубьям зубчатого венца, в процессе изготовления колеса, придают дополнительно улучшенные механические свойства - путем их закалки, азотирования и др.). А выполнение заготовки для зубчатого колеса с одинаковыми механическими свойствами по всему объему этой заготовки не учитывает разницы в работе разных частей изготовленного из нее зубчатого колеса.

В качестве прототипа взят способ изготовления стальной заготовки зубчатого колеса в виде диска - из проката или поковки, по окружности которой затем производят нарезание зубьев зубчатого венца колеса - см. «Производство зубчатых колес: Справочник / С.Н. Калашников, А.С. Калашников, Г.И. Коган и др.; Под общ. ред. Б.А. Тайца. - 3-е изд., перераб. и допол. - М.: Машиностроение, 1990. - 464 с.: ил.», стр. 17.

Недостатки прототипа - те же, что и у аналога.

Изобретением решается задача повышения механических характеристик зубчатого колеса - за счет повышения механических свойств заготовки для его изготовления.

Для этого способ изготовления стальной заготовки зубчатого колеса включает изготовление диска с наружным припуском. Причем методом ковки осуществляют пластическое деформирование участка диска в виде кольца, предназначенного для нарезания зубчатого венца колеса. При этом предварительно перед ковкой и в ее процессе осуществляют нагрев упомянутого участка, ширину которого по радиусу заготовки выбирают равной высоте зубчатого венца с увеличением на ширину технологического припуска по наружному периметру заготовки и ширину технологического припуска на ковку со стороны центра заготовки.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена заготовка зубчатого колеса, подготавливаемая к зубонарезанию - вид с торца.

На чертеже показаны: наружный диаметр Д3 заготовки, ширина наружного технологического припуска С1 заготовки, диаметр Дв окружности вершин зубчатого венца, диаметр До окружности оснований зубчатого венца, высота h зубчатого венца, ширина внутреннего припуска С2, ширина l зоны упрочнения заготовки, диаметр Двн внутренней окружности проковываемого участка заготовки.

Реализуется данный способ следующим образом. Изготавливается стальная заготовка - из проката или поковки - цилиндрической формы в виде диска диаметром Д3, имеющего технологический припуск шириной С1 по наружному периметру заготовки. Участок заготовки в виде кольца, в который впишется нарезанный впоследствии зубчатый венец высотой h с окружностью вершин диаметром Дв и окружностью оснований зубьев диаметром До, подвергают, как минимум, с одного торца заготовки пластическому деформированию методом ковки, предваряя и сопровождая процесс ковки нагреванием проковываемой зоны (для облегчения ковки). Нагрев осуществляют до требуемой температуры, исходя из материала заготовки, усилий ковки и т.п. Размер l проковываемого участка в радиальном направлении заготовки равен высоте h зубчатого венца плюс размер С1 технологического припуска по наружному периметру заготовки и плюс размер С2 технологического припуска, задаваемого на ковку. Внутренний диаметр проковываемой зоны - Двн.

По сравнению с прототипом, предлагаемый способ изготовления стальной заготовки зубчатого колеса - за счет предварительного (до нарезания зубьев зубчатого венца) пластического деформирования участка заготовки, в которой впоследствии будут нарезаны зубья зубчатого венца колеса, позволяет повысить механические свойства этих участков, что позволит повысить изгибную прочность и долговечность нарезанных впоследствии зубьев колеса.

Способ изготовления стальной заготовки зубчатого колеса, включающий изготовление диска с наружным технологическим припуском, отличающийся тем, что методом ковки осуществляют пластическое деформирование участка диска в виде кольца, предназначенного для нарезания зубчатого венца колеса, при этом предварительно перед ковкой и в ее процессе осуществляют нагрев упомянутого участка, ширину которого по радиусу заготовки выбирают равной высоте зубчатого венца с увеличением на ширину технологического припуска по наружному периметру заготовки и ширину технологического припуска на ковку со стороны центра заготовки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к шарнирному соединению деталей. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при профилировании тонкостенных цилиндрических полых изделий холодным накатыванием. .

Изобретение относится к изготовлению зубчатых колес. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении объемной штамповкой деталей типа шестерен. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам обрезки изделий, и может быть использовано при изготовлении изделий, преимущественно стержневых с криволинейной опорной поверхностью головки.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для образования на поверхности заготовки при помощи формирующего элемента профиля, например прецизионных зубьев.

Изобретение относится к технологии горячей и полугорячей штамповки осесимметричных полых деталей и может быть использовано для изготовления заготовок зубчатых колес, фланцев и колец.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам обрезки, и может быть использовано при изготовлении изделий, преимущественно стержневых, с криволинейной опорной поверхностью головки.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к получению изделий осадкой, и может быть использовано при производстве деталей с выступами и впадинами на боковых поверхностях.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении полого колеса с внутренним зубчатым венцом шестерни. Производят обработку заготовки, имеющей трубчатую часть с продольной осью, посредством штамповочных инструментов. Каждый штамповочный инструмент для осуществления обработки устанавливают в рабочее положение для изготовления зубчатого венца шестерни на внутренней стороне трубчатой части заготовки. Осуществляют вращательное движение вокруг упомянутой продольной оси с изменяющейся во времени скоростью вращения и колебательное движение по меньшей мере одного находящегося в рабочем положении штамповочного инструмента в радиальном направлении, синхронизированное с вращательным движением заготовки. В результате обеспечивается многократная обработка трубчатой части заготовки по меньшей мере одним штамповочным инструментом и повышение точности полученного внутреннего зубчатого венца. 5 н. и 22 з.п. ф-лы, 16 ил.

Способ включает изготовление диска с наружным технологическим припуском. Методом ковки осуществляют пластическое деформирование участка диска в виде кольца, предназначенного для нарезания зубчатого венца колеса, при этом предварительно перед ковкой и в ее процессе осуществляют нагрев упомянутого участка, ширину которого по радиусу заготовки выбирают равной высоте зубчатого венца с увеличением на ширину технологического припуска по наружному периметру заготовки и ширину технологического припуска на ковку со стороны центра заготовки. Достигается повышение механических характеристик зубчатого колеса. 1 ил.

Наверх