Устройство для пластической по-верхностной деформации рабочихпрофилей зубьев зубчатого колеса

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реснублик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 110978 (21) 2662374/25-27 (51)hA. КЛ. с присоединением заявки йо

В 21 H 5/04

В 24 В 39/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.0181. Бюллетень N9 2

Дата опубликования олисания 150181 (53) УДК 621 771 068 (088.8) (72) Авторы изобретения

E.Ä. Мокроносов, В.М. Торбило, М. П. Кривов и A. A..Ìåðêóøåâ (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТНОЙ

ДЕФОРМАЦИИ РАБОЧИХ ПРОФИЛЕЙ ЗУБЬЕВ ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА

Изобретение относится к механи.ческой обработке металлов, а именно к устройствам для упрочнения зубьев шестерен поверхностным пластическим деформированием.

Известно устройство для обработ ки рабочих профилей зубьев зубчатого колеса, содержащее установленное на оси колесо и деформирующие элементы в виде роликов, расположенных в державках. При этом образующие рабочих роликов установлены вдоль формирующих кромок контура исходной рейки и охватывают зуб обрабатываемого колеса. В процессе работы роликам обеспечивают возвратно-поступательное движение вдоль образующих рабочих профилей зубьев обрабатываемого колеса. Движение подачи осуществляется за счет обкатки роликов, имитирующих зубчатую рейку, по обрабатываемому колесу (1).

Недостатком известного устройства является то, что оно имеет низкую производительность, за счет того/что при обработке требуется ряд сложных, взаимосвязанных между собой движений деформирующих элементов (роликов) и обрабатываемого колеса. Так, например, после обкатки одного зуба зубчатое колесо возвращают в исходное положе ние и производя т делитель ный поворот обрабатываемого колеса для обработки последующих зубьев, во время которого не происходит обработки. Увеличение же скорости главного движения невозможно из-за возникновения в этом случае больших динамических нагрузок на станок, а также изэа движения деления.

Наиболее близким из известных является устройство для обработки рабочих профилей зубьев зубчатого колеса, содержащее установленное на оси колесо и деформирующие элементы, расположенные -в державках, выполеннных в виде зубьев. Это устройство позволяет обеспечить более высокую производительность, так как

20 не требует делительного поворота колеса для обработки последуюших зубьев (2)..

Однако дальнейшее повышение про изводительности этого устройства также невозможно иэ-за, невозможности увеличения скорости возвратнопоступательного главного движения по указанным причинам.

Цель изобретения — увеличение

30 производительности обработки, за

795680 счет исключения возвратно-поступа= тельного движения.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено установленным соосно с корпусом торцовым кулачком и толкателями взаимодейст- 5 вующими с кулачком своими торцами, при этом деформирующие элементы выполнены в виде тел вращения, подпружинены и имеют воэможность взаимодействия со свободными торцами толкате.лей.

На фиг.1 и 2 изображено устройство для пластической поверхностной деформации рабочих профилей зубьев зубчатого конического колеса, вариант, на фиг.3 — державка с деформирующими элементами, разрез А-А на фиг.1.

Устройство содержит колесо 1, установленное на оси 2, и деформирующие элементы 3, расположенные в держанках 4, выполненных в виде зубьев. 20

На державках 4 (зубьях) выполнены расположенные вдоль них направляющие

5. Деформирующие элементы 3 установлены в направляющих 5. Устройство снабжено, механизмом перемещения де- 25 формирующих элементов 3, который выполнен в виде торцового кулачка 6, свободно сидящего на оси 2 колеса 1 и взаимодействующего через толкатели 7 с рядами деформирующих элементов

3. Леформирующие элементы 3 подпружинены со стороны, противоположной толкателям 7, пружинами 8. Поверхность 9 торцового кулачка 6 выполнена в данном варианте в виде плоскос- 33 ти, наклоненной к оси 2 колеса 1 под углом, обеспечивающим перемещение деформирующих элементов вдоль зуба на величину, необходимую для перекрытия участков обработки смежными деформирующими элементами на раба- 40 чем профиле зуба зубчатого колеса.

Предлагаемое устройство работает следующим образом..

С помощью привода (не показан) обрабатываемое колесо 10 вращается вокруг собственной оси (в данном случае в направлении стрелки а) с постоянной скоростью. При этом к зубчатому колесу 10 приложен постоянный тормозящий момент, обеспечиваю- о щий необходимое давление деформирующих элементов 3 на рабочий профиль

11 зубчатого колеса 10.

При вращении зубчатого колеса 10 деформирующие элементы перемещаются по рабочему профилю 11 зуба от ножки к головке, а колесо 1 вращается вокруг оси 2 в направлении стрелки б. Толкатели 7, прижимаемые через деформирующие элементы 3 пружинами

8 к поверхности 9 торцового кулачка @)

6, создаю силу трения в точках контакта толкателей 7 с поверхностью 9 кулачка 6 и стремятся вращать его со скоростью вращения колеса 2. Но так как угловая скорость колеса 1, обусловленная кинематикой процесса, не постоянна (меньше, когда деформирующие элементы находятся у ножки. зуба, и больше — у головки иэ-за различных радиусов окружностей впадин и выступов), а кулачок 6 обладает массой, то сила инерции (которая больше силы трения, создаваемой толкателями 7 с поверхностью 9 торцового кулачка 6) не позволяет кулачку

6 вращаться со скоростью, равной скорости вращения колеса 1. Поэтому поверхность 9 кулачка 6 будет постоянно перемещаться относительно толкателей 7 и тем самым перемещать контактирующие с ними деформирующие элементы 3 в направляющих 5, обеспечивая за некоторое число оборотов устройства и обрабатываемого колеса обработку всех рабочих профилей зубьев с одной стороны. Рабочие профили зубьев другой стороны у зубчатого колеса 10 обрабатывают таким же образом, но при этом зубчатое колесо 10 вращают в направлении, противоположном стрелке а.

Преимущество предложенного устройства состоит в том, что оно за счет исключения делительного поворота и замены возвратно-поступательного главного движения вращательным движением (движением обкатки) повышает производительность обработки в 10-12 (раз .

Формула изобретения

Устройство для пластической поверхностной деформации рабочих профилей зубьев зубчатого колеса, содержащее корпус, выполненный в виде установленного с возможностью вращательного движения диска с державками в виде зубьев, и деформирующие элементы, закрепленные в державках в зоне расположения вершин зубьев, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено установленным соосно с корпусом торцовым кулачком и толкателями, взаимодействующими с кулачком своими торцами, при этом деформирующие элементы выполнены в виде тел вращения, подпружинены и имеют возможность взаимодействия со свободными торцами толкателей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 278454, кл. В 24 В 39/04, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 2038571/25-28, кл. В 24 В 39/04, 1974.