Способ накатывания зубчатых профилей на кольцевых заготовках и инструмент для его осуществления

 

Изобретение относится к ротационной обработке материалов давлением, а именно к изготовлению шестерен из порошковых материалов методом накатывания. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет накатывания зубчатых профилей на заготовках из спеченных порошковых материалов и повышение их качества. Спеченную заготовку устанавливают в матрицу и закрепляют вместе с эталонной шестерней прижимом. Зубонакатные ролики вводят в зацепление с эталонной шестерней, приводят во вращение и одновременно перемещают в осевом направлении относительно внутренней поверхности заготовки. По мере осевого перемещения зубонакатных роликов, внутренняя поверхность кольцевой заготовки упрочняется и накатывается заходным участком в виде усеченного конуса и цилиндрическим формующим участком зубонакатных роликов. Упрочнение заготовки осуществляют с технологическим припуском, равным H=(0,5 - 2,0)M, где M - модуль зацепления, что обеспечивает требуемую плотность зубчатого профиля заготовки из спеченных порошковых материалов. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 В 21 Н 5 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г

L. (.Э v

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2l) 4275457/31-27 (22) 03.07.87 (46) 23.12.89. Бюл. ¹ 47 (7l ) Ленинградский поли е нический институт им. М. И Калинина (72) В. Н. Востров, П. А. Кузнецов, К. К. Мертсн;, A. B. Новиков и А. В. lорхун (53) 621 77.07:621.833(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

X 181032, кл. В 21 Н 5/00, 06.06.63. (54) С) 10(.. ОБ НАКАТЫВАНИЯ ЗУБЧАТЫХ I) ÐÎÔÈ.)ÅÉ НА КОЛЬЦЕВЫХ ЗАГО ОВКАХ И ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ЕГО

ОСУШЕСTH. Е НИЯ (57) Изобретение относится к ротационной обработке материалов давлением, а именно к изготовлеиик> шестерен из порошковых матсриалон методом накатывания. Цель изин>рстсния — расширение технологических возможностей за счет накатывания зубча! lзобр.тсние относится к ротационной обработке материалов давлением, а именно к изготовлсник> шестерен из порошковых ма1сриалов методом накатывания.

Цель изобретения — расширение технологически возможностей за счет накатывания зубчатых профилей на заготовках из спеченных порошковых матерна IoB и повыН<(и<И<. II < КС(Ч((TBB.

1!а черт«же изображена схема инструмента длн осуществления предлагаемого способа

Спечсннхю заготовку 1 устанавливают в матрицу 2 и закрепляют вместе с этаloHной шестерн и 3 прижимом 4. Накатники 5, усгановлен<п<с с возможностью вращения в обойме 6, вводят в зацепление с эталонной шестерней 3, приводят во вращение и

„„SU„„1530314 А 1 тых профилей на заготовках из спеченны порошковых материалов и повышение их качества. Спеченную заготовку устанавливают в матрицу и закрепляют вместе с эталонной шестерней прижимом. Зубонакатные ролики вводят в зацепление с эталонной шестерней, приводят во вращение и одновременно перемещают в осевом направлении относительно внутренней поверхности заготовки. По мере осевого перемещения зубонаhBTHblx роликов внутренняя поверхность кольцевой заготовки упрочняется и накатывается заходным участком в виде усеченного конуса и цилиндрическим формующим участком зубонакатных роликов. Упрочнсние заготовки осуществляют с технологическим припуском, равным h= (0,5 2,0) гп, где m — модуль зацепления, что обеспечивает требуемую плотность зубчатого профиля заготовки из спеченных порошковых материалов. 2 с. п, ф-лы, 1 ил. одноврсменно перемещают в осевом HBHpJBпении.

Деформирующий участок tt заходной части накатника 5 деформирует внутреннюю поверхность заготовки 1 íà BE lè÷HHi технологического припуска h= (0,5 — 2,0) ш, где

m — модуль зацепления. По мере осевого перемещения накатника, отдеформированная до диаметра d„, поверхность накатывается, с помощью формую<цего участка f. накатника 5, до получения зубчатого профиля.

По окончании процесса накатывания зубьев обойма 6 удаляет накатника 5 из зоны обработки и готовую деталь извлекают из матрицы 2.

Осуществление предложенного способа возможно благодаря тому, что деформирую1530314 ший участок 3, выполнен в виде усеченного конуса, являющегося продолжением захо нои части формующего участка dt. При эгом больший диаметр деформирующего

l ча:тка раве)(лиаме1ру окружности впа,lIIII зубчатого профиля накатника 5, а меньп(ий — 4(,=4,— 2h.

THhII м способом и инструментом можно обрабатывать только пористые заготовки, T lh KHK, в отличие от компактных загoIoBoh, формообразование зубчатых профиII. II на пористых заготовках (гсушествляется T(). I üêî за счет уплотнения структуры

)агоговок. Г1ри этом на накатанных заготовках отсутствует типичный дефект комII;Ih(IIbI x матер и алов — кратер (углублен ие на вершине зуба).

Выбор диапазона технологического припусl

При получении кольцевой заготовки плотностью 0,90 — 0,92 величина технологического припуска h может иметь значение 0,5m, что обеспечивает получение зубьев с плотностью до 0,96. При однократном прессовании в жесткой пресс-форме при получении заготов()к с плотностью 0,80 — 0,85 требуется увеличить значение технологического припуска 1) до 2m. чтобы обеспечить получение зубьев с требуемой плотностью 0,96. Использование заготовок с плотностью менее

0.80 нецелесообразно, так как в этом случае уплотнение до необходимой плотности (0,95 — 0,98) приводит к перенаклепу материала и невозможности его последуюгцей пластической деформации. ! шестерни из порошковых материалов используются в малонагруженных передачах.

11;III))IIMep, масляный насос автомобиля ВА3.

/7ример. Для изготовления шестерни с внутренними зубьями с модулем m=2 мм и диаметром окружности выступов 4„=

=92 мм спрессована в жесткой пресс-форме из металлического пороц)ка ПЖ 4 И кольцевая заготовка с внутренним диаметроь 4„,=90 мм наружным диаметром d„=

= 130 мм и плотностью 0,85. После спекания заг)товки осушествляют накатывание на ней внутреннего зуба указанного модуля.

Полученная шестерня имеет следующие хаг актеристики: плотность вершины зуба

0,9. ) — 0,93; плотность впадин 0,95 — 0,97;

10 плстность ступицы шестерни 0,86 — 0,88.

Структура материала после деформации не имеет дефектов.

Формула изобретения

1. Способ накатывания зубчатых профилей на кольцевых заготовках, при которо," на внутрен ней поверки() сти кол ьцево и за(отовки накатывают зубчатый профиль

20 зуг онакатными роликами, отличающийся тем, что, с цельк) расширения технологически:, возможностей за счет накатывания зубчатых профилей на заготовках из спеченных порошковых материалов и повышения Нх качества, заготовку предварительно уп.)oTHBIoT на величину, равную 1l= (0,5—

2,C) m, где гп †- модуль зацепления.

2. Инструмент для накатывания зубчатых профилей на кольцевых заготовках, содержащий матрицу с эталонной шестерней и корпус с расположенными в нем двумя на30 катными роликами, установленными с возможностью врагцения и осевого перемещения относительно оси корпуса, при этом на накатных роликах выполнены заходный учасToI< в виде усеченного конуса и цилиндриueI кий формующий участок, or lè÷àþùèécÿ

35 тем, что на заходном участке выполнена гладкая кольцевая поверхность, больший диаметр которой равен диаметру окружности впадины зубчатого профиля накатного ролика.

1530314

2 1 (ОС (l(il(1(.llj Ж (:Око lOBd

Рс LdKT((p Г. Гербер (екр(t (f 1(ер(с КоРРелтоР T 11d. »(I(Заказ 7807/1! Тири;ч 57" П ода и с (и((В(!И И((И Государственного ком ите(d но изобр(т(ниял(и открытиям ири ГКI IТ С(.(.Р ! 13035, Москва, Ж -35, Р;(ушская наб., д. 4,5

ГIроизводственно-издательский кочбин;(т «(! атснт», (. Ужгоро.l, ул. Гаг;(рина, 01