Инструмент для обкатки зубьев зубчатых колес

 

Изобретение относится к механической обработке металлов и предназначено для обработки рабочих поверхностей зубьев зубчатых колес пластическим деформированием. Цель изобретения - улучшение качества обработки зубьев зубчатых колес. Инструмент содержит корпусы 3 и 4, размещенные на оправке 5 с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль шпонок 6 и 7 и подпружиненные друг к другу пружинами 1 и 2. На корпусах 3 и 4 установлены по винтовой линии накатные элементы 8 в виде цилиндрических роликов с конической рабочей частью. Высота каждого последующего по ходу вращения инструмента ролика меньше высоты предыдущего ролика на заданную величину. Ролики на каждом витке расположены на винтовой линии с условием, что угол между проекциями осей соседних роликов одного корпуса на плоскость, перпендикулярную оси вращения инструмента, устанавливается по заданной зависимости. Инструмент позволяет снизить усилие обкатывания и обеспечивает многократное перекрытие зон контактирования по ширине за меньшее число его проходов. 3 ил.

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУЬЛИН

{19) (И) А1 (51)S В 21 H 5/02

ОЙИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ по изоюетениям и о нРытилм

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4466104/25-27 (22) 26.07,88 (46) 15. 11.90. Бюл. № 42 (71) Краматорский научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения (72) В.И. Печеный, Г.П. Лишаев, В.Ф. Шаповалов, В.Е. Друзяка и В.Г. Тетерятченко (53) 621.771.068 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1018768. кл. В 21 Н 5/02, 1982.

2 (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОБКАТКИ ЗУБЬЕВ

ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС (57) Изобретение относится к механической обработке металлов и предназначено для обработки рабочих поверхностей зубьев зубчатых колес пластическим деформированием. Цель изобретения — улучшение качества обработки зубьев зубчатых колес.

Инструмент содержит корпусы 3 и 4, размещенные на оправке 5 с возмож3 16 06248 4

R — h

cos M = — — ——

R -gh ° и

R — h

Oli- =arccos ---- —-R-gh u

20 (3) Из Ь СВО имеем: (4) R — h

1 (2

2 25.m

611 = -2 — — -«

Е (5) Высота зуба h равна

2 25.m

A h - - — — >

h=225m

9 1 (б) (2) Из АВ ) имеем ностью возвратно-поступательного перемещения вдоль шпонок 6 и 7 и подпружиненныс один к другому пружинами

1 и 2. На корпусах 3 и 4 установлены по винтовой линии накатные элементы

8 в виде цилиндрических роликов с конической рабочей частью. Высота каждого последующего по ходу вращения инструмента ролика меньше высоты предыдущего ролика на заданную величину. Ролики на кахщом витке располоИзобретение относится к механической обработке металлов и может быть использовано в качестве инструмента для обработки рабочих поверхностей зубьев зубчатых колес пластическим деформированием.

Цель изобретения — улучшение качества обработки зубьев зубчатых колес, На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг,2— разрез А-А на фиг.1 на фиг.3 — схема обработки профиля зуба колеса данным инструментом.

Инструмент для обкатки зубьев зубчатых колес содержит пружины 1 и

2, корпусы 3 и 4, установленные на оправке 5 с воэможностью возвратнс- поступательного пер емешения вдоль шпонок б и 7. Накатные элементы 8 в виде цилиндрических роликов с конической рабочей частью расположены на каждом корпусе 3 и 4 по винтовой линии на одном витке с возможностью вращения вокруг своей оси. Высота каждого последующего ролика над корпусом меньше на величину где 2, 25 m — высота обрабатываемого зуба;

z — количество роликов на к ор ну с е инс тр ум ен та .

Ролики 8 расположены вдоль винтовой линии так, что угол между проекциями осей соседних роликов и корпуса на плоскость, перпендикулярную оси вращения, равен (фиг,3): жены на винтовой линии с условием, что угол между проекциями осей сосед-! них роликов одного корпуса на плоскость, перпендикулярную оси вращения инструмента, устанавливается по заданной зависимости. Инструмент позволяет снизить усилие обкатывания и обеспечивает многократное перекры— тие зон контактирования по ширине за меньшее число его проходов. 3 ил.

Р-h

cos 0l—

R — ЬЬ (-1)

30 где К вЂ” расстояние от оси инструмента дс вершины ролика максимальной высоты, мм;

h — высота зуба обрабатываемого колеса, мм;

u — порядковый номер ролика

9 начиная с ролика максимальнои высоты 9

gh — разность высот двух соседних роликов относительно корпу40 са инструмента, мм, равная где m — модуль инструмента, мм.

Подставляя выражение (б), (5), 50 (4) и (3) в равенство (2), получим

R — 2 25*m

2 25

R — 2,25 m

+ arccos

R — - == — — (1-1) Е

Позицией 9 обозначено обрабатываемое зубчатое колесо, где обозначено:

250 — 2 25к28

= arccos и, 2 25» 28

10

250 — 2 25х28

+ arccos — - — --" — ——

2 25к28

250 — - - — =-х0

15

= arccos 0,7640 + arccos 0,7480 =

= 40 10 54 + 42 16 7 н = 82 27 11

250 — 2 25 к 28 20

2,25 28

250 — -- — — — х ?

5 1606 24

1 — длина дуги поверхности зуба, накатанной каждым роликом; S — ширина поверхности, накатанной одним роликом.

Применение формулы (1) рассмотрим па примере накатника с исходными данными: R= 250мм; m=28, z = 12.

8 6

КоВ 8 обоих корпусов с нижними граничньпа точками рабочего профиля зубьев.

В процессе обкатки накатные ролики 8 последовательно один за другим контактируют по дуге с определенньгми участками эвольвентных поверхностей зубьев колеса 9, обеспечивая полную обработку рабочего профиля с каждой стороны зуба. Благодаря тому, что проекция угла между осями соседних роликов одного корпуса на плоскость, перпендикулярную оси вращения инструмента, изменяется по определенной зависимости, каждый и-й ролик (фиг.3), войдя в зацепление с зубом колеса 9, обкатывает профиль зуба по дуге 1, т,е. с максимальным использованием длины дуги контакта р оликов с зубом. Этс об есп ечива ет

+ агссоз

R — 225m

arccos -- — - — —225т

R-- — — п

"n,n+ =

5p + arccos R

2 25т

225m

У

- — — ° (n-i )

z где n—

m—

250 — 2 5х28

2 25х28

250 — - †--- х1

12

= 39 03 36 + 40 10 54 = 79 14 30

250 — 2 25 х 28 30

2 25к28

250 — - — — — «3

250 2 25х 28

250 — 2А25х28 х2

12 35

3701 52 +390336 = 76 0528

250 — 2, 25х 28 (х., «« = arccos

+ 40

250 — - - — — — - х11

250 — 2,25- 28 о я

+ згссоэ — 13 25 13 +

12

+191019=323532, Обкатка зубчатог о колеса 9 пр оисходит следующим образом, Перед обкаткой сжимают заранее протарированные прулжны 1 и 2 до усилия, соответствующего необходимому для поверхностного деформирования профиля зубьев зубчатого колеса.

Оправку 5 устанавливают на зубофреэерный станок и радиальным перемещенинием вводят в зацепление с обрабатываемым колесом 9 до контакта ролимногократное перекрытие эон контактирования по ширине S (фиг.3) .

Формулаизобретения

Инструмент для обкатки зубьев зубчатых колес, содержащий два подпружиненных в направлении один к другому цилиндрических корпуса, установленные на каждом из корпусов по винтовой линии с постепенным уменьшением своей высоты и с возможностью вращения вокруг своей оси накатными цилиндрическими роликами, отличающийся тем,что, с целью повышения качества обработки, накатные цилиндрические ролики размещены на витке винтовой линии так, что угол О(„,, между проекциями осей соседних роликов каждого корпуса на плоскость, перпендикулярную оси обкатки, равен порядковый номер ролика; расстояние от оси инструмента до вершины ролика максимальной высоты; модуль . инструмента; количество роликов на одном корпусе инструмента.

1606248

Составитель Т, ИвановаРедактор M. Петрова Техред Л.Олийньис

Корректор И. Самборская

Заказ 3514 Тираж 463 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101