Электрод-инструмент для электрохимической обработки зубчатых колес
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
298454
Союз СоветскИЯ Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 31.|||.1969 (№ 1316461/25-8) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 16.ill.1971. В!оллетепь ¹> 11
Дата опубликования описания 16.IV.1971
МПК В 23р 1/04
Комитет ло делам иаобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621.9.048.4.06 (088.8) Авторы изобретения
А. В. Телевной и Г. Я. Тарханов
Заявитель
ЭЛЕКТРОД-ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ
ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЪ|Х КОЛЕС
Изобретение относится к области размерной электрохимической обработки, а именно к конструкции инструментов для электрохимической доводки зубчатых колес.
Известны электроды-инструменты для электрохимической обработки зубчатых колес путем свободной обкатки их в потоке электролита, предназначенные для работы на параллельных осях с целью обеспечения электрохимической обработки блочных шестерен, состоящие из плотно скрепленных двух токопроводных пластин и одной изолированной пластины, расположенной по диагонали венца зубчатого колеса.
Такие электроды-инструменты пригодны для изготовления зубчатых колес с высокой степенью точностью, когда они выполнены с внутренним зацеплением и находятся в контакте с максимальным количеством зубьев обрабатываемого колеса. В этом случае факторы времени профильного проскальзывания, времени нахождения в активной зоне обработки и интегрального значения изменения межэлектродного зазора оказывают незначительное влияние на погрешности профилей зубьев и геометрическую точность обрабатываемого колеса.
Недостатком такой конструкции инструмента при наружном зацеплении катода — инстру мента и анода — детали в процессе электрохимической обработки методом свободного обката является то, что вышеуказанные факторы влияют, в основном, на ухудшение параметров, характеризующих точность обрабатываемого колеса, так как количество элек5 тричества, проходящее в этом случае по профилю от головки до ножки зуба, будет неравномерно. 3Т0 объясняется спецификой наруткного зацеплегн!я, связанной с различным временем нахождения каждого участка
10 рабочего профиля зуба срабатываемого колеса под активным действием тока в момент обката.
Цель изобретения — обеспечить высокую точность изготовления зубчатых колес элек15 трохимическим методом при наружном зацеплении с электродом-инструментом с получением исправляющего эффекта путем коррекции рабочего профиля электрода-инструмента по обратно пропорциональному закону сте20 кающего количества электричества по высоте зуба зубчатого колеса, с учетом исходной точности изготовления его рабочего профиля.
Достигается это тем, что токопроводный электрод-инструмент разрезан, например, по
25 диагонали на две одинаковые половины, между которыми расположена пластина из токоизолирующего материала с нормальным профилем зуба. Толщина прокладки нз диэлектрического материала подбирается таким об30 разом, чтобы на каждом участке по длине профиля зуба эта величина зависела по за298454 кону обратной пропорциональности от количества электричества, протекающего на этих участках.
На фиг. 1 показан электрод-инструмент для электрохимической обработки зубчатых колес на параллельных осях; на фиг. 2 — графически изображены погрешности электрохимической обработки зубчатых колес методом свободного обката, зависящие от следующих факторов: а) фактора времени, учитывающего профильное проскальзывание обрабатываемых поверхностей, дающий увеличенный объем на ножке зуба; б) фактора времени, определяемого интегральным значением изменения межэлектродного зазора в процессе обкатки и дающий увеличенный объем в полюсе зацепления; в) фактора времени нахождения обрабатываемой точки профиля зуба в активной зоне обработки, дающий увеличенный съем с головки зуба.
Электрод-инструмент состоит из двух одинаковых диагонально разрезанных половин 1 (см. фиг. 1) прямозубого колеса из токопроводящего материала, между которыми размещена пластина 2 из токоизолирующего материала с нормальным профилем зуба. Рабочий профиль токопроводящих половин электродаинструмента частично изолирован по поверхности, например, нетокопроводящим лаком, участками 8, уменьшающимися от впадины к головке зуба по закону обратной пропорциональной зависимости от протекающего на этих участках количества электричества, причем изолированные участки расположены по диагонали или по винтовой линии.
При определении толщины электроизоляционной прокладки 8 указанные выше факторы могут быть учтены по формуле:
b>go= 1 дц " р() U.q t, где: ЬР, — рабочая ширина электродаинструмента на рассматриваемом участке; у — удельный вес обрабатываемого металла;
b — ширина обрабатываемого зубчатого венца шестерни-анода;
h S — рассматриваемый элементарный участок на профиле зуба; и — электрохимический эквивалент; — напряжение на электродах;
9 — удельная проводимость; о; — среднее значение закономерной погрешности на участке
М для всех зубьев колеса, полученных от предшествующей обработки;
4 — суммарное значение факторов времени профильного проскальзывания, времени нахождения в активной зоне обработки и времени, определяе10 мого интегральным значением изменения межэлектродного зазора в процессе взаимной обкатки;
F (r„r„ho) — безразмерная функция, определяемая параметрами зацепления, выраженных через приведенный радиус, кривизны сопрягаемых поверхностей в данной точке fop и минимальным межэлектродным зазором "o.
45
Предмет изобретения
15 1. Электрод-инструмент для электрохимической обработки зубчатых колес методом свободного обката, состоящий из двух токопроводных половин, разделенных изолирующим слоем, расположенным наклонно к торцам
20 электрода, отличающийся тем, что, с целыс получения высокой точности по профилю зуба, изолирующий слой выполнен переменной ширины по высоте зуба.
2. Электрод-инструмент по п. 1, отлича о25 щийся тем, что ширину изолирующего слоя определяют по формуле: а U q.t; где: br " — рабочая ширина электродаинструмента на рассматриваемом участке; у — удельный вес обрабатываемого металла;
35 b, — ширина обрабатываемого зубчатого венца шестерни-анода;
Л S — рассматриваемый элементарный участок на профиле зуба;
40 и — электрохимический эквивалент;
U — напряжение на электродах; — удельная проводимость;
6, — среднее значение закономерной погрешности на рассматриваемом участке М для всех зубьев колеса, полученных от предшествующей обработки;
t; — суммарное значение факторсв
50 времени профильного проскальзывания, времени нахождения в активной зоне обработки и времени, определяемого интегральным значением
55 изменения ме>кэлектродного зазора в процессе взаимной обкатки;
F (r„„; ho) — безразмерная функция, определяемая параметрами зацепления, выраженных через приведенный радиус кривизны сопрягаемых поверхностей в данной точке r»», минимальным межэлектродным зазо65 ром ho.
Составитель А. Прессман
Редактор Э, Н. 111ибаева
Тскрсд Л. Я. Левина
Корректор Т. А. Китаева
Заказ 956/10 Изд. № 403 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 7К-35, Раугиская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
