Способ формообразования зубчатых профилей

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении рубчатых профилей. Цель изобретения повьшение стойкости накатного инструмента . Для этого сначала на заготовке с критической степенью деформации образуют поверхность выступов и впадин, зйтем производят окончательное формообразование зубчатых профилей. Заготовку и инструмент ориентируют таким образом, чтобы на зуб инструмента йриходился выступ заготовки . Тогда при накатывании на месте впадины на заготовке будет сформирован выступ, а на месте в 1ступа - впадина, т.е. проявится зффект Баушингера. При этом усилие деформирования снижается на 10-15%, а стойкость формообразующего инструмента увеличивается на 15-20%, (Л 35 Ю :я :л ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ сОцИАлистичесних

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 4 В 21 Н 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц

К А ВТОРСКОЬЮ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) СПОСОБ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ЗУБЧАТЫХ ПРОФИЛЕЙ (57) Изобретение относится к обработ. ке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении рубчатых профилей. Цель изобретения— \

° ° (21) 4044769/31-27 (22) 28.03.86 (46) 30. 12.87. Бюл. Р 48 (71) Курганский машиностроительный институт (72) А.Г. Мезенцев и В.К. Коротовских (53) 621. 771. 67 (088. 8) (56) Половников В.В. и др. Изготовление цилиндрических зубчатых колес прокаткой. M.-Л.: 1961, с. 42. повышение стойкости накатного инструмента. Для этого сначала на заготовке с критической степенью деформации образуют поверхность выступов и впадин, затем производят окончательное формообразование зубчатых профилей. Заготовку и инструмент ориентируют таким образом, чтобы на зуб инструмента приходился выступ заготовки. Тогда при накатывании на месте впадины на заготовке будет сфор мирован выступ, а на месте выступа— впадина, т.е. проявится эффект Баушингера. При этом усилие деформирования снижается на 10-15Х, а стойкость Формообразующего инструмента увеличивается на 15-20Х.

2Уп — »вЂ”

D асад

Я 2Ð 6ыст

D хр - D при которой появление эффекта Баушингера максимально. С учетом этого диаметра окружностей выступов и впадин можно определить по формулам о,о о,о

Пбчад о /

1 13

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении шлицевых и зубчатых профилей изделий пластическим деформированием в холодном состоянии»

Целью изобретения является повышение стойкости формообразующего инструмента эа счет уменьшения усилий деформирования.

Способ осуществляют следующим образом.

Производят предварительную деформацию заготовки с образованием на ней поверхности выступов и впадин с определенной степенью предварительной деформации

62552 2 дулем т=З мм, шириной колеса b=20 мм, числом зубьев Е=40. Материал заготовки сталь 40Х ГОСТ 4543-71 с пределом

5 текучести 6 =30 кг/мм (после ото, жига). Исходный размер заготовки

D шЕ=З 40=120 мм.

В первом переходе заготовку предварительно обкатывают специальным накатным инструментом с образованием на ней поверхности выступов и впадин.

Диаметр окружности выступов составо,о< ляет 0 „„„=Р, 1 =121,2 мм, диаметр окружности впадин равен D „» =D /1

=118,8 мм.

Во втором переходе заготовку обкатывают стандартным накатным инструментом. Заготовку и инструмент ориен-. тируют таким образом, чтобы на зуб

20 инструмента приходился выступ заготовки. Тогда при накатывании на месте впадины на заготовке формируется выступ, а на месте выступа — впадина, т.е. появляется эффект Баушингера.

25 При появлении эффекта Баушингера предел текучести материала заготовки

G(),g уменьшается до 25,5-26,5 кг/мм .

Радиальное усилие накатывания мож но определить по формуле

30 где П „„ — диаметр окружности выступов; — диаметр окружности впадин;

0 — исходный диаметр.заготовки;

1 — основание натурального логарифма.

Затем производят окончательное формообразование зубчатых профилей.

Предварительно деформированную заготовку и формообразующий инструмент ориентируют таким образом, чтобы на зуб инструмента приходился выступ за- готовки. Тогда при окончательном формообразовании накатыванием на месте впадины на заготовке формируется выступ, а на месте выступа — впадина, т.е. происходит смена знака пластической деформации. При появлении эффекта Баушингера снижение предела текучести Go., для сталей достигает

15-20Х, что, в свою очередь, позволяет снизить усилия деформирования и повысить стойкость формообразующего инструмента.

Пример. Требуется получить зубчатый профиль накатыванием для цилиндрического зубчатого колеса с моР р к э где P — среднее удельное давление, ср =(3,5-4) бои

F — площадь поверхности соприк косновения, для данного зацепления Р,=258 мм .

Радиальное усилие накатывания без использования эффекта Баушингера составляет

Р =P F„=3,5 30 258=27090 кг.

По предлагаемому способу, т.е. с

45 учетом эффекта Баушингера, радиальное усилие накатывания составляет

P=3,5 25,5 258=23026 кг, 50 т.е. уменьшается на 153.

Данный способ позволяет уменьшить усилия деформирования на 10-15Х и увеличить стойкость формообразующего инструмента на 15-207; может быть ис55 пользован при формообразовании зубчатых профилей труднообрабатываемых материалов и при накатывании зубчатых профилей с модулем m ) 1,5-2 мм. Кроме того, способ может быть реализован

3 1 362552 4 при любой известной схеме накатыва- уменьшения усилий деформирования» ния ° при холодном формообразовании зубчаф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я ых пРофилей, фоРмиРование на пРеДварительной стадии выступов и впадин

Способ формообразования зубчатых на поверхности заготовки осуществляпрофилей, при котором на предвари- ют со степенью деформации, ниже крительной стадии на поверхности заготов- тической, а окончательное фофмообраKH образуют выступы и впадины формооб- зование осуществляют с изменением разующим инструментом, с последующим 10 знака пластической деформации форокончательным формообразованием, мнруя на месте лреаеарнтелЦо/ обраотличающийся тем, что, зованной впадины выступ, а на месте с целью повьппения стойкости за счет выступа — впадину. ф л

Составитель С. Чукаева

Редактор Л. Повхан Техред А. Кравчук Корректор С. Черни

Заказ 6337/8 Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Б-35, Раушская наб., д. 4/5 ,Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4