Инструмент для калибровки и упрочнения зубьев зубчатых колес

 

(72) Авторы изобретения т г

А.И. Рагрин и В.С. Гуревич

I В

Ростовский ордена Трудового Красного Зн мени -:, ! государственный университет (7!) Заявитель (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ КАЛИБРОВКИ И УПРОЧНЕНИЯ

ЗУБЬЕВ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении и упрочнении зубьев зубчатых колес.

Известен инструмент для калибровки и упрочнения. зубьев зубчатых колес, выполненный в виде ролика с профилированной поверхностью, имеющего в сечении форму зуба (11.

Недостатком инструмента является то, что он не обладает адаптационны.ми свойствами из-за конструктивного использования в виде жесткой, цельной детали.

Известен также инструмент для калибровки и упрочнения зубьев зубчатых колес, выполненный в виде ролика, включающего опору и установленные на ней боковые, внутренние и замыкающие пластины (2 ).

Недостатком этого инструмента является трудность нез;1висчмого регулирования радиапьнь:х нагрузок с по2 мощью пружинных элементов. Этот недостаток, общий для класса таких пружин, заключается в том, что пружины работают при осевой нагрузке и не регулируются в случае радиальных нагрузок. В результате использования известного инструмента .при больших изгибающих нагрузках может происходить переупрочнение переходной зоны зуба при контакте с инструментом в ради10 альном направлении.

Цель изобретения - повышение качества путем регулирования обрабатываемых колес.

Поставленная цель достигается тем, 1$ что инструмент для калибровки и упрочнения зубьев зубчатых колес, выполненный в виде ролика, имеющего опору и установленные на ней боковые, 20 внутренние.и замыкающие пластины, снабжен упругим элементом, размещенным между внутренними пластинами и выполненным в виде набора тарель атых пружин и расположенной иежлу пру92739 жинами по оси симметрии ролика плоской шайбой, при этом внутренние пластины выполнены составными из двух контактирующих между собой по конической поверхности частей.

На чертеже показан инструмент, разрез.

Инструмент для калибровки и упрочнения зубьев выполнен в виде ролика и состоит из опоры 1, внутренних пластин 2. и замыкающих пластин 3. При этом внутренние пластины выполнены составными из двух частей: из конических шайб 4 и конических колец 5.

Конические кольца 5 связаны штифтами 6. Между внутренними коническими шайбами 4 установлены тарельчатые пружины 7, Тарельчатые пружины 7 установлены в противоположных друг другу направлениях и совместно с внут; 20 ренними шайбами 4 и плоской шайбой 8 . образуют клинопружинный блок.

Инструмент работает следующим образом.

Во впадину между двумя смежными 2 зубьями 9, закаленными секторной за<алкой токами высокой частоты с об,;>ывом закаленного слоя 10 устанавли вают инструмент и сообщают ему технологическое усилие Р, вызывающее 30 изгибную составляющую (силы P ) в радиальном направлении.

Инструмент перемещают вдоль впадины зубчатого колеса, обеспечивая упрочнение по всей длине зубьев. Аналогично повторяют процесс для всех впадин.

При перемещении инструмента под действием технологического усилия Р на ось ролика, он.перемещается в радиальном направлении, регулируя радиальную нагрузку. Это происходит за счет взаимодействия клиновых пар, образованных замыкающей пластиной 3, 45 движущейся вверх и внутренних пластин 2, движущихся в осевом направлении навстречу друг другу. Внутренние конусные шайбы 4 совместно с плоской шайбой опираются на секционные тарельчатые пружины 7, образуя общий клинопружинный блок, который преобразует радиальную нагрузку на замыкающей пластине 3 в осевую нагрузку на пружинах 7, регулируя тем самым нагрузку инструмента в радиальном направлении. За счет подбора углов и расчета сипы трения в кли-новых парах. можно с суще<.свиять з;ч.

8 ф данное саморегулирование инструмен та.

Так,при упрочнении зубьев, закаленных секторной закалкой т.в.ч. до твердости HRC 60 ед., изготовленных из стали 45ХН, технологическое усилие изгиба Ри необходимо увеличить в 1,5-2,0 раза в связи с возрастающей прочностью зубьев, а твердость материала в зоне переходных кривых остается на уровне исходной (НВ

250 ед), что требует пропорционального снижения радиальных нагрузок, иначе возникает (при использовании нерегулируемого инструмента) переупрочнение, перенаклеп поверхности и отслаивание металла.

Использование данного инструмента позволяет устранить опасность перенаклепа и тем самым повысить нагрузочную способность зубьев за счет регулируемого изменения радиальной составляющей нагрузки Р в зоне контакта инструмента с деталью.

Инструмент позволяет выполнить высокоэффективные операции упрочнения известного способа и одновременно дает воэможность повысить эффект упрочнения за счет регулирования радиальной составляющей нагрузки упрочнения, в результате значительно снижается опасность переупрочнения материала в основной зоне концентрации напряжений у переходных кривых зубьев.

Формула изобретения

Инструмент для калибровки и упрочнения зубьев зубчатых колес, выполненный в виде ролика, имеющего опору и установленные на ней боковые, внутренние и замыкающие пластины, отличающийся тем, что, с целью. повышения качества обрабатываемых колес, он снабжен упругим элементом, размещенным между внутренними пластинами и выполненным в виде набора тарельчатых пружин, и расположенной между пружинами по оси симметрии ролика плоской шайбой, при этом внутренние пластины выполнены составными из двух контактирующих между собой по конической поверхности частей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 616017, кл. В 21 Н 5/00, 06.03.72.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке NÃ 2486263, кл. В ?1 Н 5, 00, 16.05.77 (прототип).

9273 3Й

Заказ 3074/14

Тираж 702 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Ф пиал ППП Па;ент", г. Ужгород, ул. Проектная, Составитель И. Ионов

Редактор Н. Шильникова ТехредИ. Надь

Корректор А. Гриценко