Инструмент для чистового обкатываниязубчатых колес

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСЕВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26. 02. 79 (21) 2729114/25-27 (Si)hA. с присоединением заявки ¹â€”

В 21 Н 8/00

В 2"- Н 5/02

Государствеиный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.81. Бюллетень № 14 (53) УДК 621. 771. 67 (088.8) Дата опубликования описания 15. 04 81

Э. Ш. Суходрев и В. А. Лындин

1 (Физико-технический институт АН Белорусской ГСР (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ЧИСТОВОГО ОБКАТЫВАНИЯ

ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС формы зубьев-на ведущем и ведомом профиле наблюдается даже при использовании различных смаэок, что также снижает точность и качество обкатываемых зубчатых колес. Кроме того, данному инструменту присуща низкая стойкость, которая объясняется тем, что при обкатывании возникают большие силы трения из-за встречного течения металла, а деформирование производится одновременно головкой и боковым профилем зуба, что способствует возрастанию напряжений до 5 6, где б — предел текучести

5 деформируемого металла.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к из.— готовлению зубчатых колес и может быть испОльзовано в металлообрабатывающей промышленноСти.

Известен инструмент для накатыва.ния и чистового обкатывания зубчатых колес, содержащий заходные, деформирующие, калибрующие и выходные секции. Для облегчения внедрения инструмента.в заготовку зубья в деформирую щей секции выполнены с возрастанием размеров по всему профилю в направлении к выходной секции. Это приводит к снижению усилия деформации 11). 1

Однако каждый зуб инструмента контактирует с материалом заготовки всей своей поверхностью. В результате возникают силы трения, которые на ведущем и ведомом профилях зуба имеют20 разное направление. Разнонаправленные значительные по величине силы трения искажают эвольвентный профиль зуба, что приводит к снижению качества обкатываемых зубчатых колес и стой- 25 кости, инструмента. При этом распределение металла при обкатке зубчатого колеса происходит равномерно, т.е. зубья при малых обжатиях формируются нернннеи .рн<.:. И хожение эвольвентной 30

Цель изобретения — повышение качества чистового обкатывания зубчатых колес с одновременным увеличением стойкости инструмента.

Поставленная цель достигается тем, что деформируюшая секция раэ" делена на пять участков, имеющих зубья с высотой, возрастающей на величину, равную половине разности высот зубьев калибрующей и заходной секций на двух первых участках, а на последующих участках-зубья с толщиной, увеличивающейся от вершины до впадины,до толщины зубьев

821011 калибрующей секции в направлении к выходной секции.

На фиг.1 показан инструмент, имеющий заходную А, деформирующую Б, калибрующую В и выходную Г секции, общий вид; на фиг.2 — профили зубьев заходной секции А и деформирующей секции Б на участках I-V; на фиг. 35 — инструмент в работе.

Профиль зуба в секции А соответствует предварительно обработанному профилю зуба обкатываемой заготовки. Деформирование металла в этой секции не происходит. В дефоряирующей секции на участках I и П.профиль .зуба изменяется с приращением по высоте в определенной последователь- 15 ности: на участке I это приращение равно половине разности высот зубьев готового и обкатываемого колес, а на .участке И вЂ” разности этих высот.

Боковой профиль зубьев на обоих Щ участках аналогичен профилю в секции А. Таким образом, на указанных участках секции.Б металл деформируется только вершинами зубьев. На участках !Н и 1V секции Б в определенной последовательности увеличивается толщина. зубьев от вершины зуба до впадины при их полной постоянной высоте. На участке 1)I зуб имеет полную толщину только на 1/3 высоты зуба, на участке IV-1/2 высоты зуба, на участке — на полной высоте зуба. Таким образом, на этом участке зуб инструмента имеет профиль, соответствующий зубу обкатываемого колеса. Величина приращения толщины зуба 6" зависит от угла зацепления зуба инструмента с и максимальной величины полного приращения Н по его высоте. Например, для инструмента с углом зацепления 20 d"= 4ц о — Н s i n d - =0,34Н. На всех участках. . деформирующей секции Б число зубьев дОлжно быть не менее половины числа, зубьев обкатываемого зубчатого колеса, 45

На фиг.3 показан вид зуба инструмента в деформирующей секции Б на участках I и П и направление 1 те.чения металла при оформлении впадины зубьев накатываемого колеса; на фиг.4 — вид зуба инструмента в секции Б на участке $V и направление 2 течения металла из средней зоны зубьев накатываемого колеса к вершинам;.на фиг.5 — вид зуба инструмента в секции Б на участке Ч и направление 3 течения металла из верхней зоны зуба колеса к его вершине,кро-. ме того, показаны контур зуба инструмента в эаходной секции А и контуры величин приращений зубьев в секции Б на участках Т-Ч. В процессе обкатывания вначале происходит оформление головки зуба накатыва- емого колеса, затем по участкам оформляется боковой профиль фиг.3-5)

Постепенное увеличение толщины зуба инструмента от вершины к впадине приводит к постепенному вытеснению металла из впадины к вершине зуба обкатываемого колеса в одном направлении. Встречное течение металла от: головки.к впадине и от впадины к головке на боковом профиле зуба не возникает, что приводит к повышению качества обкатываемых колес исключаются волнистость эвольвентной поверхности зуба, складки и. слоистость во впадине, закаты в головке) . Напряжения, возникающие. в процессе деформации, при такой форме зубьев инструмента равны 3,3б<, т.е. в 1,5 раза ниже, чем в случае обкатывания известным инструментом. Следовательно, стойкость предлагаемого инструмента будет значительно выше. Точность зубчатых колес модулем 1,5-5 мм после чистового обкатывания предполагаемым инструментом достигает

7 степени по ГОСТ, тогда как точность аналогичных колес после обкатывания известным инструментом не выше 8-9 степени.

Формула изобретения

Инструмент для чистового обкатывания зубчатых колес, содержащий заходную, деформирующую с изменяющимися размерами зубьев, калибрующую и выходную секции, о т л и ч а ю. шийся тем, что, с целью повышения качества чистового обкатывания .. зубчатых колес с одновременным увеличением стойкости инструмента, де- . формирующая секция разделена на пять участков, имеющих зубья с высотой,, возрастающей на величину, равную половине разности высот зубьев калибрующей и заходной секций на двух первых участках, а на последующих участках — зубья с толщиной, увеличивающейся от вершины до впадины,до толщины зубьев калибрующей секции в направлении к выходной секции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 371004, кл. В 21 Н 45/02, 28.04.75.

821011 Р,иг. 1 иг.

Составитель Д. Данилов

Редактор Л; .Повхан Texpe H.Майорош Корректор М.Коста

Заказ 1662/17 Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ Государствениого комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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