Конический червячный обкатник

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24. 11 ° 80 (2l) 3007882/25-27 Р11М. КП.З с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

В 21 Н 5/00

Государственный комитет

АЗССР по дел ам изобретен и и и открытий

t$3) УДК 621.771. . 068 (088. 8) Опубликовано 15.12,82. Бюллетень ¹ 46

Дата опубликования описания 15. 12,82 (72) Автор изобретения

С. П. Радзевич и (71 ) заявитель (54) КОНИЧЕСКИЙ ЧЕРВЯЧНЫЙ ОБКАТНИК

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для упрочнения методом поверхностного пластического деформирования (ППД) рабочих поверхностей цилиндрических зубчатых колес с звольвентным профилем зубьев.

Известен червячный обкатник, выполненный в виде конического червяка с расположенными на витках спирально-упрочняющими ленточками f1).

Недостатком известного обкатника является низкая производительность его при обработке зубчатых колес;

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является конический обкатник, выполненный в виде двух соосных конических секций, установленных на шпинделе меньшими основаниями одна к другой и разделенных мерной шайбой, на витках которых выполнены спирально-винтовые управляющие ленточки (2 ).

Недостатком прототипа является невозможность упрочнения зубчатых колес с продольной модификацией зубьев, а именно зубчатых колес с бочкообразными зубьями.

Цель изобретения - обеспечение возможности обработки зубчатых колес с продольной модификацией зубьев, а именно зубчатых колес с бочкообраз ными зубьями.

Поставленная цель достигается тем, что в коническом обкатнике, выполненном в виде двух соосных конических секций, разделенных мерной шайбой и установленных на шпинделе меньшими основаниями одна к другой, на витках которых выполнены спирально-винтовые упрочняющие ленточки, угол при вершине конических секций выполнен равным или большим в преО делах 5 удвоенного угла профиля витков обкатника.

На чертеже показан конический

-червячный обкатник, общий вид.

Конический червячный обкатник выполнен в виде двух соосных конических секций 1 и 2, .обращенных друг к другу меньшими основаниями и разделенных мерной шайбой 3, толщина которой зависит от числа зубьев обрабатываемого зубчатого колеса.

2з Конические секции 1 и 2 вместе с шайбой 3 устанавливаются на шпиндель

4 зубофрезерного станка по шпонке 5 и поджимаются друг к другу шайбами

6 и 7. На витках-конических секций

1 и 2 выполнены спирально-винтовые

980905 упрочняющие ленточки 8 и 9 соответственно, имеющие высоту H и наклоненные к профилю витка исходного червяка под заборным углом Q . Спиральновинтовые ленточки 8 и 9 проходят через спирально-винтовую калибруюцую 5

„кромку, образованную в пересечении боковой поверхности витков исходного червяка поверхностью вращения вокруг оси инструмента прямых линий 10 и 11, совпадающих в станочном зацеплении 10 с линиями станочного зацепления.

Спирально-винтовые калибруюцие кромки конических секций 1 и 2 пересекают плоскость чертежа в точках 12, 13 и 14, 15, 16 соответственно.

Увеличение производительности упрочнения зубчатых колес коническим червячным обкатником достигается за счет того, что у него угол 6 при вер"шине начального конуса выполнен на 2О

0-5<> больше удвоенного угла <><<л профиля инструмента, т.е. у конического червячного обкатника 6 7r<>C

Указанный диапазон изменения величины угла (& -д. ), равный 0 ... 5 < определен следующим образом. Угол (6> — c6) связан с конструктивными параметрами инструмента и детали <>ормулой

sin (<>< — <х .) где д — длительный диаметр инстру и м".нта в точке контакта с профилем зуба детали;

1> — стрела прогиба модифицированного зуба детали, обычно равная не более 0,1-0,2мм.

 — ширина обрабатываемого:зубчатого венца °

Если принять с1и = 200 мм, h = 4Π— О,t. мм, В = 50 мм, то по формуле (11 получим, что угол (Ю вЂ” а>< ) — 1 5 10" . о

Если ( — о<.) = 0 то при помощи Формулы (1) при тех же условиях найдем, что h = О, т.е. в этом предложенном случае зубья дЕтали не будут модифицированы в продольном направлении.

Если (g — ) = 5, то при помощи формулы (1) при тех же условиях найдем, что 11 7 0,3 мм. Зубчатые колеса с такой степенью продольной модификации зубьев применяются редко, а при дальнейшем увеличении (6>—

- Q) степень продольной моди< >икации 55 будет черезмерно большой, в связи с чем дальнейшее увеличение этого угла не целесообразно.

Выполнение условия 19 7 < <л позволяет наряду с упрощением. кинематики 6Q и увеличением производительности обработки обеспечить воэможность упрочнения зубчатых колес с продольной модификацией зубьев. При Ю 7 о/гг одна коническая секция, например 1, профи- 65 лирует зубья детали как зубья цилиндрического зубчатого колеса с круговыми зубьями, кривизна которых в продольном направлении равна кривизне продольного профиля бочкообразного зуба. Аналогично профилирует противоположную сторону зубьев детали другая коническая секция, но с кривизной про дольного профиля, равной и противоположно направленной кривизне продольного профиля зубьев спрофилированных первой конической секцией.

Величина угла g выбирается учетом кон:труктивных параметров инструмента и детали, исходя из требуемой степени продольной модификации зубьев (исходя из требуемой величины бочкообразности зубьев).

Конический червячный обкатник можно использовать на эубофрезерных станках, серийно выпускаемых отечественной промы«<ленностью. Для упрочнения зубчатых колес достаточно придать находящимся в станочном зацеплении инструменту и детали согласованного вращения вокруг своих осей, Обработку целесообразно производить с обильным охлаждением зоны упрочнения, например, машинным маслом.

Инструментом могут быть обработаны прямозубые колеса с шириной зубчатого венца В (10 ... 12)m, где m.модель зубьев детали, количество которых составляет около 75% всех прямоэуфых колес, пригленяегжх в промышленности.

Применение предложенного коничес-; кого червячного обкатника по сравнению с прототипом позволяет упростить кинематику и увеличить производитель ность упрочнения, а также дает воэ,можность обрабатывать зубчатые колеса с продольной модификацией зубьев — зуб чатые колеса с бочкообразными зубьями. формула изобретения

Конический червячный обкатник, выполненный в виде двух соосных конических секций, разделенных мерной шайбой и установленных на шпинделе меньшими основаниями друг к другу, на витках которых выполнены спирально-винтовые упрочняющие ленточки отличающийся тем, что, с целью обеспечения возгложности обработки зубчатых колес с продольной .модификацией зубьев, а именно зубчатых колес с бочкообразными зубьями, угол при вершине конических секций выполнен равным или большим в пределах 5 удвоенного угла профиля витков

<> обкатника °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 795678, кл. В 21 Н 5/00, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2836116/25-27, кл. В 21 H 5/00,. 1980 (прототип).

Составитель И. Ионов

Редактор М. Дылын Техред Т.Фанта Корректор В. Прохненко

Заказ 9556/14 Тираж 702 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, М-35, Рауиская наб., д. 4/5

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