Устройство для упрочняющей обработки зубчатых колес

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

>>>» SU >>l>

ЗЮ1) В 21 Н 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3431852/25-27 (22) 30. 04) . .82 (46) 30.07.83. Бюл. М 28 (72) В.А. Павлов (71) Брлнский ордена "Знак Почета" институт транспортного машиностроения (53) 621 777.068(088.8) (56) .1. Производство зубчатых колес.

Справочник,И., "Иашиностроение", 1975, с ° 672.

2. Авторское свидетельство СССР и 869923, Ка. е 21 Н 5/02, 03Л1.80 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТ80 ДЛЯ УПРОЧНЯВ-

ЩЕЙ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЦХ КОЛЕС, содержащее станину, в которой размещены планшайба с механизмом вертикально" го перемещения и поворота зубчатого, колеса и суппорт с подпружиненным корпусом, несущим деформирующий зубчатый инструмент, связанный с полэуном, установленным с воэможностью возвратно-поступательного перемещения, индуктор. и спрейер, о т л ич а ю щ е е с л тем, что, с целью повышения качества обработки, оно снабиено приводом осциллирующего перемещения инструмента в радиальном и тангенциальном по отношению и обрабатываемому колесу направлениях.

i 031612

2. Устройство по и. 1, о т л и - плит, при этом на одном конце направч а ю щ е е с я тем, что привод ос- ляющих размещен корпус с деформируюциллирующего перемещения выполнен в щим зубчатым инструментом, а на друвиде расположенных в ползуне направлл- гом - указанные серьга с роликом, ющих, серьги с роликол1 и установлен- причем последний разиещен с возможносных с возможностью поворота опорных тью коятактирования с плитами.

1

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

Известно устройство для поверхнос- 5 тей закалки зубчатых колес, содержащее механизм вертикального перемещения и поворота на шаг обрабатываемого колеса и механизм осевого перемещения индуктора ТВЧ со спрейером (1). 0

Недостатком данного устройства является невысокое качество. зубчатых колес за счет больших поводок зубьев, вызванных структурными превращениями i в их поверхностном слое. 15

Наиболее близким по тсянической сущ.. ности к предлагаемому является устройство для упрочняющей обработки зуб- чатых колес, содержащее станину с планшайбой, несущей механизм верти- 20 кального перемещения и поворота зубчатого колеса и суппорт с подпружиненным корпусом, несущим деформирующий зубчатый инструмент, связанный с ползуном, установленным с возмож- 25 ностью возвратно-поступательного перемещение, индуктер тВВ f 21.

Недостатки известного устройства— невысокое качество зубчатых колес

3а счет уменьшения прочности его 30 зубьев в результате разупрочнения деформированного слоя, обработка которого ведется при температуре аустенизации и, следовательно, ухудшение эксплуатационных свойств зубчатых колес.

Цель изобретения - повышение качества зубчатых колес.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для упрочняющей обра40 ботки зубчатых колес, содержащее станину, в которой размещены планшайба с механизмом вертикального перемещения и поворота зубчатого колеса и суппорт с подпружиненным корпусом, и ползуном установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения, индуктор, спрейер и деформирующий зубчатый инструмент, рас" положенный в корпусе, снабжено приводом осцилляции, предназначенным для перемещения инструмента в радиальном и тангенциальном направлениях.

Причем привод выполнен в виде расположенных на ползуне направляющих серьги с роликом и установленных с возможностью поворота опорных плит, при этом на одном конце направляющих размещен корпус с деформирующим зубчатым инструментом, а на другомупомянутые серьга с роликом, причем последний размещен с возможностью контактирования с плитами.

На фиг. 1 изображено устройство для упрочняющей обработки зубчатых колес, общий вид;,на фиг. 2 " разрез А-Л на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг., 1.

Устройство содержит станину 1, на . которой смонтированы планшайба 2 с механизмом ее вертикального перемеще,ния и поворота, суппорт 3 с механизмом его осевого перемещения. Величина осевого перемещения суппорта 3 по станине 1 ограничена передвижными . упорами 4 и 5. Иеханизл1ы вертикального перемещения и поворота планшайбы 2 и механизм осевого перемещения суппорта 3 на чертеже не показаны

На суппорте установлены индуктор

ТВЧ 6, соединенный шинами 7 с гене ратором ТВЧ 8, и спрейер 9. Ползун 10 является выходным звеном осциллятора, содержащего связанные с этим ползуном механизмы возвратно-поступательных тангенциальных и радиальных по отношению к зубчатому колесу перемещений. Иеханизм возвратно-поступательных тангенциальных перемещений состоит иэ кулисы 11, камня 12, диска 13, кулисной шестерни 14 и привода кулисной шестерни (не показан ).

1031612

В полэуне 10 смонтированы подвижные направляющие 15,. на одном торце которых, обращенном к планшайбе 2, установлен подпружиненный пружинами 16 корпус 17- В проушинах корпуса 17 5 закреплена ось 18 с деформирующим зубчатым инструментом 19 в виде зубчатого .валка, зубчатой- рейки или сектора зубчатого колеса внутреннего зацепления, выполненных с высокой !О точностью и твердостью. Величину cwaтия пруя<ин 16 изменяют с помощью гаек 20. Перемещение корпуса 17 по направляющим 15 под. действием пружин 16 ограничено упорами 21. 15

С другой стороны ползуна 10 на противоположном торце подвижных направляющих J5 расположен механизм возвратно-поступательных радиальных перемещений корпуса 17 с деформирующим го зубчатым инструментом 19, состоящий из серьги 22, на оси 23 которой установлен ролик 24, находящийся в контакте с опорными плитами 25. Опорные плиты 25 имеют возможность поворачива-д тьСя на угол С 1< под действием винтов 26 относительно оси 27, закрепленной на суппорте 3.

Обрабатываемое зубчатое колесо 28 закреплено к планшайбе 2 и его поворот с планшайбой ограничивает фиксатор 29, входящий между зубьями колеса.

Перед упрочнением зубчатых колес устройство настраивают на обработку конкретного изделия. Настройку ведут при нижнем расположении зубчатого колеса 28. Индуктор ТВЧ 6 (фиг. 3) вводят во впадину между зубьями колеса 28. Движением упора 4 до контакта с суппортом 3 устанавливают зазор 240

4 мм между индуктором ТВЧ 6 и окружностью впадин колеса 28. Передвижным упором 5 ограничивают отвод суппорта 3 от обрабатываемого колеса 28 на величину (4-5)m, где vn- модуль обрабатываемого колеса. фиксаторами 29 создают боковой зазор 2-3 мм между индуктором ТВЧ 6 и боковыми сторонами профиля нагреваемой впадины.

Устройство работает следующим образом.

Обработку начинают при верхнем положении обрабатываемого колеса 28 (колесо находится выше индуктора 55

ТВЧ 6 ). Включают индуктор ТВЧ 6, подают оклад<дающую х<идкость через спрейер 9 и сообцают колесу 28 вертикальную подачу 5В вниз. При этом впадина. между зубьями входит в зону действия. индуктора ТВЧ, который нагревает профили зубьев до температуры аустенизации. Нагретая впадина колеса 28. при последующем движении вниз входит в зону действия спрейера 9 и деформирующего зубчатого инструмента 19.

Зоны обработки спрейера 9 и деформирующего зубчатого инструмента 19 совмещаются соответствующим наклоном отверстий в.спрейере, через которые выходит охлаидающая жидкость. с Деформирующий зубчатый инструмент 19 входит в зацепление (фиг. 2 с обрабатываемым колесом 28, Под действием зубьев колеса 28 зубчатый ин" струмент 19 и корпус 17 перемещаются с подачей S до образ<ъоанйл зазора

6 между корпусом 17 и упорами 21.

Включают осциллятор, создающий возвратно-поступательные тангенциальные и радиальные по отношению к зубчатому колесу перемещения, при этом вращение от кулисной шестерни 14 передается, на диск 13 и кулисный камень 12, который совершает планетарное движение относительно центра диска. Кулиса ll совершает качательные движения и сообщает возвратно-поступательные тангенциальные по отношению -v. зубчатому колесу 28 перемещения S< на расстояние L< ползуну 10, вместе с которым перемещаются направляющие 15, корпус 17, зубчатый инструмент 19, серьга 22 и ролик 24. Прокатываясь по опорным плитам 25, установленным под углом с -к, ролик 24 воз» вратно-поступательные радиальные по отношению к зубчатому колесу 28 перемещения ; направляющим 15, корпусу 17 и зубчатому инструменту 19. 3у6чатый инструмент 19 при сложении перемещений 51 и g обкатывает нагреваемую впадину колеса 28 со скорос-" тью / в обе стороны от ее оси.

Длину хода полэуна 10 определяМ из условия полного обкатывания профи" ля упрочнлемой впадины и принимают равным 2L < = (4-5) о, где Ьо основной шаг зубьев обрабатываемого колеса. Величину перемещения ролика 24 устанавливают в зависимости от диаметра обрабатываемого колеса. Изменение хода ползуна 4.< осуществляют путем переустановки камня 12 относительно центра вращения диска 13.

Дсформирующий зубчатый инструмент 19 обкатывает профиль нагревае" 31612

8НИИПИ Заказ 5276/2 0 Тираж 686 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 мой впадины с усилием, равным сумме усилий сжатых пружин 16. Усилие .обкатки обрабатываемого зубчатого колеса выбирается исходя из возможности осуществления поверхностной пласти-. ческой деформации его зубьев в процес е закалки при температуре 600200 С.

Применение предлагаемого устройства по сравнению с известным повышает качество зубчатых колес за счет увеличения прочности зубьев благодаря проведению поверхностной пластической деформации с осцилляцией деформирующего зубчатого инструмента в про- цессе превращения аустенита в мартенсит.