Инструмент для отделочной обработки зубчатых колес

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советснма

Соцмвпмстмчесима

Республик ()i)891278 (61) Дополнительное к авт; саид-ву— (22) Заявлено 18.10.78 (21) 2674306/25-08 (51)М. Кл.

В 23 F 19/02 с присоединением заявки 1)в) Гввудврстввквма квмктвт

CCCP ае авлам кввврвтвнкй я вткрмтяй (28 ) Приоритет—

Опубликовано 23.12.81 Бюллетень,)чв 47

Дата опубликования описания 23.12,81 (6З) УДК 621.922. .079 (088.8) Э. Н. Гулида, Г. Т. Краюшкин, Е. С; Ввксмай, :В;- Е; Спивак и В. В. Мозола

1 (72) Авторы изобретения

Украинский полиграфический институт им. Ивана Федорова н Львовский ордена Ленина политехнический институт (71) Заявители (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОТДЕЛОЧНОЙ ОБРАБОТКИ

ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

Изобретение относится к чистовой обработке эвопьвентных зубчатых колес, а именно обработки. их методом хонингования.

Известна алмазно-металлическая сборная хон.рейка, профиль рабочих поверхностей зубьев которой выполнен прямолинейным с углом исходного контура, равным углу зацепления..Алмазоносный слой расположен на металлическом корпусе зуба, толщина которого равна нормаль- в ному шагу зубьев, а ширина составляет (1,0, 1,5) В, где  — ширина зубчатого венца колеса (1).

Зубья набраны в кассету и закреплены губками. Точность изготовления хон-рейки соответствует классу А, что достигается путем шлифования всех поверхностей зубьев рейки, включая и поверхность алмазного слоя.

Хон-рейка позволяет обрабатывать зубчатые колеса с любой высокой коррекцией и различ- о ным числом зубьев. Правка алмазного слоя проводится на плоско-шлифовальном станке.

При износе алмазного слоя зуба к его металлической поверхности припаивается новый алгазоносный слой, а при поломке зуба он заменяется новым зубом. . Обработка зубьев зубчатых колес (хонингование зубьев) происходит в результате скольжения боковых поверхностей зубьев хон-рейки по боковым поверхностям обрабатываемого зубчатого колеса.

При обработке зубьев колес хон-рейкой, с припаянным к ее зубьям заранее изготовленным алмазоносным слоем, наибольший износ алмазоносного слоя происходит в области полюса за.:епления, составляющей 18 — 20% всей площади поверхности зуба.

Известна также конструкция инструмента для отделочной обработки зубчатых колес, содержащая зубья, на рабочей поверхности кото. рых расположены чередующиеся вдоль образующей безалмазные и алмазные элементы с повышением концентрации последних в области пятна контакта, расположенного в зоне полюса зацепления 12).

Недостатком известной конструкции является недостаточно высокая работоспособность в результате плохих условий для охлаждения.

891278

1О ез

Цель изобретения — повышение работоспособности инструмента и улучшение условий охлаждения.

Для достижения поставленной цели алмазные элементы установлены на рабочей поверхности профиля зуба по чередующимся с постоянным шагом. кривым, касательные к кото. рым пересекают образующую под углом, увеличивающимся к полюсу зацепления.

При этом в зоне полюса зацепления содержание алмазных элементов на единицу поверхности больше на 20 — 25%, чем на другихучастках рабочей поверхности зуба.

На фиг. 1 и 2 изображен вид сборной хонрейки; на фиг. 3 и 4 — программы расстановки зерен в абразивсодержащем слое; на фиг. 5 — схема абразивного участка с программированным расположением абразивных зерен.

Инструмент содержит сборный корпус 1, левый сухарь 2, алмазный слой 3, выполнен- ный в виде дуг окружностей (фиг. 3) и прямых линий (фиг.. 4), зуб 4, крепежный винт

5, прижимной винт с контргайкой 6, правый сухарь 7, подслой никеля 8, меди 9, клеевые отпечатки 10 программы, абразивные зерна ll, связка 12, корпус 13 зуба.

Инструмент выполнен следующим образом.

На зубья 4 хон-рейки нанесен абразивный (алмазоносный) слой 3, в котором абразивные (алмазные) геометрически ориентированные или неориентированные зерна расположены по заданной программе, выбираемой в зависимости от требуемой производительности хонингования, свойств обрабатываемого материала, характера износа зубьев с учетом зернистости абразива.

Программа расстановки зерен реализована в виде клеевых отпечатков 10, нанесенных иа металлические поверхности каждого зуба 4 хон-рейки в виде чередующихся наклонных прямых линий или линий, выполненных дутами окружности (фиг. 3 и 4), на которые в дальнейшем нанесены абразивные (алмазные) зерна 11, закрепляемые связкой 12.

Количество абразивных зерен выбранной зернистости прямо пропорционально данине элемента программы.

В результате программирования на каждом зубе 4 хопа образован абразивный слой 3 с чередующимися абразивными и безабразивными участками;

Геометрические параметры программы, определяющие шаг и форму абразивных (алмазосодержащих) элементов, выбираются и рассчитываются в зависимости от требуемой производительности хонингования с учетом прочности абразивных зерен, свойств обрабатываемого материала и неЬбходимости увеличения числа

4 зерен на 20 — 25% в зоне вблизи полюса зацепления по сравнению с числом их на единице боковой поверхности зуба, а также участие в работе резания одновременно не менее двух абразивных элементов.

Геометрические параметры программы расстановки, выполненные, например, чередующимися дугами окружности и обеспечивающие повышение численности зерен на единице поверхности зоны полюса зацепления относительно боковой поверхности зуба на 25%, выбираются и. рассчитываются следующим образом (фиг. За).

Выбирается. коэффициент программы К, представляющий собой отношение расстояния от вершины зуба до линии полюса зацепления, равное 0,5, к радиусу дуги программы расстановки зерен. Рекомендуется выбирать его в пределах 0,5, ..., 1,0.

Рассчитывается длина дуги на участке зуба 4, занимающего расстояние 0,125 !. Найденная длина дуги увеличивается в 1,25 раза.

Вычерчивается развертка боковой поверхности зуба 4, и прямыми линиями обозначаются границы зоны симметрично полюсу зацепления, составляющей 25% боковой поверхности зуба.

Из центра О, находящегося на расстоянии (1 — K)r проводится дуга AB радиуса r до пересечения с верхней границей этой эоны в точке В . К ней дочерчивается дуга В С = 0,156 I

f 1 и раствором циркуля делается засечка на горизонтальной линии, проходящей через полюс зацепления. Полученную точку С соединяют

1, It с прямой точкой В и из центра отрезка.О восстанавливают перпендикуляр до пересечения

t с лучом 00, Полученная точка О является новым центром, из которого раствором циркуля О В проводится дуга В С, На ножке зуба построение производится аналогично (фиг. 3). Следующий элемент программы строится на расстоянии от первого.

Построение элемента программы, выполненного отрезками прямых (фиг. 3) производится следующим образом.

Отрезки прямых от вершины до линии, ограничивающей зону вблизи полюса зацепления, располагаются под углом, обеспечивающим участие в работе резания не менее двух абразивных (алмазных) элементов. В зоне вблизи полюса зацепления длина линий увеличивается на 25%, что обеспечивается выбором соответствующего угла наклона линий, Предлагаемая сборная хон-рейка позволяет обрабатывать зубчатые колеса с любой высотной коррекцией, с различным числом зубьев (до и — 2 зубьев хон-рейки), повысить точность зубчатых колес, снизить уровень шума на

3 — 5 дБ, увеличить производительность обра-! ботки, снизить удельный расход абразива, ., э

Наличие в абразивном (алмазоносном) слое беэабразивных (беэалмазных) участков способствует улучшению условий охлаждения н выноса продуктов износа иэ эоны резания, снижению теплонапряженности процесса и склонности к эасаливанию.

Программирование расположения зерен способствует повышению числа режущих зерен в инструменте до 60%.

891278 злементы с повышением концентрации последних в области полюса зацепления, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения работоспособности инструмент» и улучч щения условий охлаждения, алмазные элементы расположены по чередующимся с постоял. ным шагом кривым, касательные к которым пересекают образующие под углом, увеличивающимся к полюсу зацепления.

Формула изобретения

Инструмент для отделочной обработки зубчатых колес, содержащий зубья, на рабочей поверхности которых расположены чередующиеся вдоль образующей безалмазные и алмазные

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гулида Э. Н. Технология отделочных операций эубообработки цилиндрических колес.

Львов, "Высшая школа", 1977, с. 113.

2. Авторское свидетельство СССР Н 308825, кл. В 23 F 21 28, 1969.

89127И фиа 5

Составитель Ю. Петухов

Техред A.Aq

Редактор А. Шандор

Корректор H. Стен

Подписное

Заказ ) 1090/14 Тираж 1151

BHHHIlH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал 111111 "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ш

Я

Р

/ß