Инструмент для пластического поверхностного деформирования рабочих профилей зубьев зубчатого колеса

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ () ?21213

Союз Советских

Социалистических

Респуублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 29.08.78 (21) 2659849/25-27 (51) М. Кл.

2 с присоединением заявки М

- В 21 Н 5/02

В 24 В 39/00

1веударстееев4 квиитет

СССР во Мелем взееретеник и аткрыткй (23) Приоритет

Опубликовано 15.03. 80.Бюллетень .% 10

Дата опубликования описания 15.03.80 (53) УДК 621..777,064 (088.8) Е. ll, Мокроносов н В. М. Торбнло (72) Авторы изобретения

Пермский политехнический институт (7l) Заявитель (54) ИНСТРУМЕНТ LUlH ПЛАСТИЧЕСКОГО ПОВЕРХНОСТНОГО

ДЕФОРМИРОВАНИЯ РАБОЧИХ ПРОФИЛЕЙ ЗУБЬЕВ ЗУБЧАТОГО

КОЛЕСА

Изобретение относится к обкатке с целью уплотнения поверхностного слоя холодной обработкой поверхности н предназначено пля применения при чистовой обработке поверхностей зубчатых колес.

Известен инструмент для обработки рабочих поверхностей зубьев зубчатого колеса, включающими установленное на оси колесо н деформирующие элементы в виде роликов, расположенных в пержавках 1).

При этом образующие рабочих роликов установлены вдоль формирующих кромок контура исходной рейки и находятся прн работе в зацеплении с обрабатываемым колесом. B процессе работы роликам задают возвратно-поступательное пвижениеглавное рабочее движение вдоль образующих рабочих профилей зубьев зубчатого колеса. Движение подачи осуществляется

20 за счет обкатки роликов, имитирующих зуб1атую рейку, по обрабатываемому колесу (2), 2

Непостатком данного инструмента является то, что он не обеспечивает высокой производительности обработки.

Этот непостаток можно объяснить необходимостью обеспечения ряда сложных, взаимодействующих между собой движений деформнрующих элементов (роликов) и об° рабатываемого колеса.

Так, например, после обработки одного зуба зубчатое колесо возвращают в исходное положение, и производят делительный поворот обрабатываемого колеса для обработки последующих зубьев, во время которого не происходит обработки. Увеличение же скорости главного пвижения нег"зможно из-за возникновения в этом случае больших динамических нагрузок на станок, а также из-за движения деления.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для обработки профилей зубьев зубчатого колеса„включающее установленный на оси корпус и деформирующие элементы, имеющие форму тела вращения с осями, па721213

t

2 — число зубьев обрабатываемого колеса;

>о

Г-tgoeccos --агссоа—

"е

Такое выполнение инструмента обеспечивает перемещение пеформирующего элемента по всему рабочему профилю зуба, от ножкн к головке, в ходе взаимной обкатки инструмента и обрабатываемого коле-35 са. При сбалансированном инструменте можно обеспечить скорость обработки значительно большую, чем при возвратно-поступательном перемещении из-за отсутствия отрицательных пинамических явлений (упа- 4о ров, вибраций и т.п.).

Выполнение расстояния между пвумя смежными вершинами рабочих поверхностей в плоскости, перпендикулярной к оси колеса, согласно соотношению (1) позво- 45 ляет обработать весь рабочий профиль зуба зубчатого колеса и при атом исключить удары пеформирующих элементов о рабочие профили зубьев обрабатываемого колеса.

Выполнение расстояния между двумя 5О смежными вершинами рабочих поверхностей в плоскости, перпендикулярной к осн инструмента, больше величины 09 -21 РсОЪ(-,, )+Р

55 привопат к тому, что кажпый пеформирую. щий элемент, пройпя весь рабочий профиль зуба от ножки к головке, выходит из

ЗО рвллельными оси корпуса, и расположенные в пержавквх, выполненных в випе зубьев 2, Зто устройство позволяет обеспечять более высокую производительность, так как не требует пелительного поворота колеса пля обработки последующих зубьев, Однако оно не обеспечивает обработку рабочих профилей зубьев, Бель изобретения - обеспечение обработки поверхностным пластическим пеформированием рабочих профялей зубьев зубчатых колес.

Это постигается тем, что пеформирук

mac элементы закреплены на опноименных сторонах пержавок корпуса, при этом расстояние между двумя смежными вершинами рабочих поверхностей в плоскости, перпенпикулярной к оси колеса, опрепеляется из соотношения: 20

12 приводит к тому, что каждый послепуюший пеформярующий элемент вхопит в зацепление с рабочим профилем зуба обрабатываемого колеса раньше, чем препыпущнй пеформируюший элемент пройпет весь рабочий профиль зуба от ножки к головке, т. е. часть рабочего профиля зуба останется не обработанной, что приведет к непопустимому снижению качества обработки, На чертеже показан предлагаемый инструмент пля пластического поверхностного пеформироввния рабочих профилей зубьев зубчатог.о колеса.

Инструмент сопериит колесо 1, установленное на оси 2, и пеформируюшие элементы 3, расположенные в пержавках 4, вершины рабочих поверхностей 5 пеформируюшнх элементов 3, выполненных в виде тел вращения (нв чертеже в вице сфер) с осями 6, параллельными оси 2 колеса

1, направлены в одну сторону и находятся нв касательных 7 к цилинпрической поверхности 8, прохопяц;ей через эти оси пеформируюших элементов 3, при этом расстояние между двумя смежными верши нами рабочих поверхностей 5 в плоскости, перпендикулярной к оси 2 колеса 1 (плоскость чертежа), определяется из соотношения (».

Предлагаемый инструмент работает слепуюшим образом.

Обрабатываемое зубчатое колесо 9 вращается вокруг собственной ося в направлении стрелки О с постоянной скоростью.

При этом вершингя рабочих поверхностей

5 пеформируюших элементов 3, послеповвтельно перемешаясь по рабочим профилям

l0 зубьев 11 зубчатого колеса 9 от ножки зуба 1 2 к головке 13, вращают колесо

1 инструмента вокруг собственной оси 2 в направлении стрелки f . К колесу 2 прнложен постоянный тормозяший момент Мт, обеспечивающий цеобхопимое пввление пе:зацепления с зубчатыл колесом в тот момент, когда послепуюший пеформирую ший элемент еще не вошел в зацепление.

При атом инструмент звмепляет свое вращение, а пеформирующий элемент вхолит в контакт с рабочим профилем зуба с ударом, что непопустимо из-за поломки пеформи руюшего элемента или пержавки.

Выполнение расстояния межпу двумя смежными вершинами рабочих поверхностей в плоскости, перпенпикулярной к оси инструменте, меньше величины

721213 формируюнях элементов 3 на рабочий профиль 10 зубьев 11 зубчатого колеса 9.

B процессе обжатия обрабатываемого зубчатого колеса 9 и инструмента послепний перемещается вдоль собственной оси 2 со

5 скоростью подачи (в направлении стрелки с), После обработки одной стороны рабочих профилей 10 зубьев 11 зубчатое колесо

g переворачивают и обрабатывают другие стороны рабочих профилей 10 зубьев 11 1о

Такое выполнение инструмента обеспечивает обработку поверхностным пластическим пеформированием рабочих поверхностей зубьев, Формула изобретения

Инструмент для пластического поверхностного пеформирования рабочих профилей зубьев зубчатого колеса, содержащий корпус, установленный с возможностью вращательного движения, и цеформирующие эле20 менты, имеющие форму Terre вращения с осями, параллельными оси корпуса, расположенные в пержавках корпуса, выполненных в випе зубьев, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с пелью обеспечения пластического поверхностного пеформирования рабочих профилей зубьев, деформирующие элементы закреплены HB одноименных поверхностях державок корпуса, прн этом расстояние межпу двумя смежными вершинами рабочих поверхностей пеформирующих элементов в плоскости, перпенпикулярной к оси колеса, опрепелена соотношением ® ц е ео @ ; а где © — радиус окружности выступов обрабатываемого колеса;

à — радиус основной окружности обрабатываемого колеса;

Х вЂ” число зубьев обрабатываемого колеса: о у- фс гсс0Е -avcLos е

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свипетельство СССР № 278454, кл. В 24 В 39/04, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

И 278379, кл. 49 15/02, 1970.

ЦНИИПИ Заказ 39 /10

Тираж 986 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4