Способ выдавливания зубьев на изделиях

 

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских ()940974

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.12.77 (21) 2561133/25-27 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описания 07.07.82 (51) М.Кл.з В 21 Н 5/02

Государственный комитет (53) УДК 621.771.29 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы

1 ."= изобретения И. О. Панасенков, В. В. Лапин, В. И. Павлов.м. Н,".Я",Е йнтт

-т-, ..,. с

{71) Заявитель

1 (54) СПОСОБ ВЫДАВЛИВАНИЯ ЗУБЬЕВ НА ИЗДЕЛИЯХ

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и )предназначено:для использования в автамобилеи тракторостроении, приборостроительной промышленности при изготовлении иэделий с торцовой зубчатой поверхностью, Известен способ накатывания зубьев гибких колес волновой передачи, включающий холодную обкатку эталонным колесом-инструментом заготовки с упругим изгибом последней такой же формы, как и в реально работающей передаче. В этом способе упругому изгибу подвергают совместно с заготовкой и инструмент (1).

Однако таким способом могут изготавлив аться только зубчатые колеса низкой точности или з,аготовки зубчатых колес, так как разность .окружных скоростей по высоте профиля, набегание шаговой погрешности инструмента приводит к отслаиванию поверхностного слоя, искажению геометрии зубьев. Процесс сопровождается значительными усилиями деформиравания, приводящими к высоким энергозатратам, низкой стойкости инструмента.

Известен также способ выдавливания зубьев на изделиях, при котором исходную полую заготовку устанавливают внутри матрицы с профилированной рабочей поверхностью и деформируют ее вращающимся раскатным валком (2).

Известный способ не позволяет выдавливать зубья на торцовых и конических

5 поверхностях изделий.

Целью изобретения является обеспечение возможности выдавливания зубьев на торцовых и конических поверхностях изделий и повышение точностц обработки.

10 Цель достигается тем, что в способе выдавливания зубьев на изделиях, при котором исходную полую заготовку устанавливают внутри матрицы с профилированной рабочей поверхностью и деформируют

15 ее вращающимся раскатным валком, для обработки используют матрицу с торцовой рабочей поверхностью, при установке заготовки ее передний конец выводят за пределы матрицы на расстояние, равное отношению объема металла, идущего на формообразование одной детали, к площади поперечного сечения заготовки, а в процессе деформирования раскатный валотс устанавливают заподлпцо с торцом заготовки и перемещают параллельно оси заготовки в направлении рабочей поверхности матрицы.

На фиг. 1 показано взаимное расположение заготовки и инструмента в исходном положении; на фиг. 2 и 3 — схема

940974 выдавливания зубьев на торцовых и конических поверхностях; на фиг. 4 — сечение по зубьям.

В матрицу 1, на торцовой поверхности которой выполнен профиль готового изделия, помещают трубную заготовку 2 с оправкой 3.

Выдавливание профиля зубьев происходит следующим образом.

Матрице 1 и заготовке 2 с оправкой 3 сообщают вращение. Роликом (раскатным валком) 4 с усилием P воздействуют на торцовую поверхность заготовки. Получая вращение от контактирующей поверхности, ролик раскатывает с одновременной огбортовкой торцовую поверхность заготовки, создавая перемещающийся по периметру люкализованный очаг деформации.

При этом пластическая деформация охватывает вае,поперечное сечение, расположенное между профилем матрицы и контактирующей .поверхностью заготовки с роликом.

Металл заготовки при минимальных усилиях деформирования заполняет про,филь м,атрицы.

Пример осуществления способа.

Проводилась обработка зубьев конических шестерен и муфт сцепления с профилем «мышиный зуб».

В качестве заготовки были использованы трубы из стали 20 и стали 12х18

Н10Т, О 40 мм.

Трубу устанавливали в матрицу с выходом ее конца за пределы последней на длину L, определяемую зависимостью

/ 1 дет

Э заг где V „— объем металла, идущий на оформление детали щ матрице;

S„„— площадь поперечного сечения трубы.

Для конической шестерни

Vä„— — 90000 мм, S 2000 мм, 90 000

Затем производили раскату свободного конца трубы роликом, перемещающимся параллельно оси трубы. В процессе раскатки было установлено, что профиль деталей идентичен профилю инструмента, точность изделий на 1 степень грубее точности инструмента. При обработке соблюдались следующие режи мы: осевое усилие 12 тс; скорость вращения, матрицы 60 об/мин; диаметр фланцев 100 мм.

Предлагаемый способ обеспечивает изготовление торцовых и конически колес высокой точности при минимальных усилиях деформирования из трубных заготовок, что особенно важно в маши остроении, так как сокращаются наибо ее трудоемкие зубоотделочные операции,, экономится металл. Произведенные расчеты и испытания подтвердили работоспособность

15 предлагаемого способа и показа и, что ожидаемое повышение точности пЬ сравнению с накатанными шестерням составит 1 — 2 степени. Использование и обретения обеспечит существенное пов шение производительности труда в произ одстве зубчатых колес и снижение расхода металла.

Формула изобретения

Способ вььдавливания зубьев на изделиях, при котором исходную полу заготовку устанавливают внутри мат ицы с профилированной ра бочей поверхн стью и

ЗО деформируют ее вращающимся раскатным валком, отличающийся тем, что, с целью обеспечения воэможности вььдавливания зубьев на торцовых и конических поверхностях изделий и повышения точ( ности .обработки, для обработки используют матрицу с торцовой рабочей поверхностью, при установке заготовки ее передний конец выводят за пределы Матрицы на расстояние, равное отношению объема

4О металла, идущего на формообразование одной детали, к площади пюперечцого сечения заготовки,,а в процессе дефррмирования раскатный валок устанавливают за подлицо с торцо м заготовки и перемеш ают параллельно оси заготовки в направлении рабочей поверхности ыатрицы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: (50

1. Авторское свидетельство СССР № 231515, кл. В 21 Е 5/02, 01.07.67,.

2. Авторское свидетельство СССР № 508320, кл. В 21 Н 5/00, 09.04.73 (прототвп) .

940974 ло/орлу го

Составитель М. Мигачева Редактор Н. Багирова Техред Н. Герасименко Корректор И. Осинвоскан

Заказ 728/627 Изд. № 199 Тираж 702 Подписное НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Хаоьк. фил. пред. <Патент>