Червячный обкатник

 

пв.Y - т

t.

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЮТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик п>795677 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) Заявлено 15.0179 (21) 2712560/25-27 с присоединением заявки №

{SSy . Кл

В 21 Н 5/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

{23) Приоритет

Опубликовано 15Р1.81. Бюллетень ¹ 2

{53) УДК ь21. 771 068 (088. 8) Дата опубликованию описания 150181 (72) Автор изобретения

С.П. Радзевич (71) Заявитель (54) ЧЕРВЯЧНЫЙ ОБКАТНИК

Изобретение относится к машиностроению и инструментальному производству и может быть использовано для упрочнения методом поверхностного пластического деформирования (ППД) рабочих профилей цилиндричес-. ких зубчатых колес, преимущественно эвольвентных среднего и большого модуля.

Известны устройства и инструменты, предназначенные для упрочнения методом ППД рабочих профилей цилиндрических зубчатых колес (1). укаэанное устройство позволяет существенно улучшить качество зубчатых 15 колес, однако обладает рядом недостатков, общим среди которых является сложность конструкции, что,влечет за собой сложность изготовления и эксплуатации, а следовательно, oi Зч раничивает эффективность такого прогрессивного метода отделочно-упрочняющей обработки, как упрочнение рабочих профилей цилиндрических зубчатых колес методом ППД. 25

Наиболее близким к предлагаемому является червячный обкатник, представляющий собой эвольвентный червяк с коническим срезом рабочих витков с одного конца. В месте пересе- 3Q чения конической поверхности среза с боковой поверхностью червяка (в месте расположения профилирующей сп ираль но-в и нтов ой ли яии ) в ыполне ны непрерывные спирально-винтовые упрочняющие ленточки.

Существенным преимуществом червячного обкатника известной конструкции является простота его конструкции, надежность в эксплуатации и обеспечение высокого качества и точности зубообработки (2).

Наряду с важными преимуществами, червячный обкатник известной конструкции имеет и существенные недостатки, снижающие эффективность его применения. К недостаткам червячного обкатннка известной конструкции следует отнести то, что его профилирующая спирально-винтовая линия, находящаяся в пересечении боковых винтовых поверхностей червяка с поверхностями упрочнякщйх спирально-винтовых -ленточек, неравно удалена от оси вращения инструмента. Это ведет к тому, что скорости скольжения в зоне фрикционного контакта упрочняющая ленточка-профиль зубообрабатываемого колеса непостоянна по величине: для точек упрочняющих ленточек, бо795677 лее удаленных от оси вращения иструмента, они больше, а для менее удаленных точек — соответственно меньше. Следовательно, если величина скорости скольжения переменная, то она не может быть равной оптимальному значению для всех участков упрочнякщих ленточек . Указанное ведет к тому, что участки упрочнякщих ленто чек, имеющие скорости скольжения, отличные от оптимальных, изнашиваются интенсивнее, чем участки с оптимальными скоростями скольжения. Неравномерность износа упрочняющих ленточек отрицательно сказывается на. точности эубообработки и ее экономических показателях, так как червячный обкатник необходимо будет перешлифовать в случае достижения какимлибо иэ участков упрочняющей ленточки величины критерия износа, тогда как .остальные участки будут,еще работоспособными. Это снижает стойкость и ресурс червячного обкатника.

Цель изобретения — повышение качества обработки за счет оптимизации режима упрочнения.

Поставленная цель достигается тем, что рабочие витки червячного обкатника выполнены с конической поверхностью, при этом часть витков срезана по цилиндрической поверхности,а деформирующие винтовые ленточки выполнены на срезанных по цилиндрической поверхности витках.

На чертеже показан конический червячный обкатник в зацеплении с обрабатываемым цилиндрическим зубчатым колесом. Конический червячный обкатник 1 вращается с постоянной

Угловой скоростью Я„. Обрабатываемое зубчатое колесо 2 вращается вокруг оси О .с угловой скоростью ц), согласованной со скоростью вращейия червячного обкатника.Конический червячный обкатник представляет собой конический червяк с углом gC при вершине конуса, равным углу фС профиля производящего контура конического червячного обкатника. На нем выполнен цилиндрический срез с образующей

3, параллельной линии 4 зацепления, являющейся одновременно образующей направляющей профилирующей спирально-винтовой линии 5. Линия 5 находится в пересечении боковых поверхностей конического червяка с цилиндрической поверхностью, что обеспечивает равноудаленность ее точек от оси вращения инструмента, стабилизирует скорость скольжения и обеспечивает возможность назначать ее величи ну, рав ную оптимальному з начению.

Формула из обретен ия

Червячный обкатник с рабочими витками, имеющими деформирующие боковые поверхности в виде непрерывных винтовых ленточек, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения качества обработки за счет оптимизации режима упрочнения, рабочие витки выполнены с конической поверхностью, при этом часть витков срезана по цилиндрической поверхности, а деформирующие винтовые ленточки выполнены на срезанных по цилиндрической поверхности витках.

50,Источники информации принятые во внимание при экспертизе д. 1. Патент Швейцарии М 394095, кл. 7 f 1, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2614826/27, кл. В 21 Н 5/00, 1977.

Параметры спирально-винтовой Упрочняющей ленточки 6 (заборный угол (p и высота Н) выбираются, исходя из конкретных условий обработки. Участ ки 7-8 и 9-10 зубьев обработаны, а

8-11 и 10-12 — не обработаны.

Величина диапазона изменения скоростей скольжения в червячном обкатнике известной конструкции, в отличие от предлагаемого, зависит от.модуля инструмента (высоты его зуба).

Если учесть, что наибольший диаметр червячного обкатника ограничен конструкцией современных зубофрезерных станков, на которых его следует применять, и обычно не прывышает 200 f$ 350 мм (в редких случаях не более

400 мм), а также то, что зубчатые колеса изготавливают с модулем 20, 30i40 50.мм и более (следовательно с активной высотой зуба, которую о необходимо упрочнять, .соответственно равной 40, 60, 80, 100 мм и более), то очевидно, что предлагаемый конический червячный обкатник окажется наиболее эффективным при обработке цилиндрических зубчатых колес преимущественно среднего и крупного модуля. Если учесть, что цилиндрические зубчатые колеса среднего и крупного модуля обычно крупногабаритны и крайне неудобны для упрочняющей обработки, например термохимическими способами, и единственным эффективным способом упрочнения их профилей является ППД, то эффективность конического червячного обкатника стано35 вится еще более очевидной.

795677

Составитель В. Муконин

Редак тор М. Дылын Техред И. Ас алош,Корректор О. Ковинская

Заказ 9554/8 Тираж 749 Подписное

ВНИИПИ 1 осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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