Способ накатывания зубьев конических колес и устройство для его осуществления
Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для накатывания зубьев конических колес. Способ накатывания зубьев конических колес заключается в приведении во вращательное движение колеса вокруг вертикальной оси, накатывание осуществляют несколькими коническими зубчатыми роликами, конические зубчатые ролики располагают по окружности и сообщают им возвратно-поступательное движение вокруг вертикальной оси колеса, создавая их высокочастотным ультразвуковым генератором. Устройство для осуществления способа содержит основание, механизм вращения колес вокруг вертикальной оси колеса, механизм накатывания зубьев, имеющий корпус, ось, конический зубчатый ролик для накатывания зубьев, узел продольного возвратно-поступательного перемещения оси и узел качательного движения. Конический зубчатый ролик установлен с возможностью вращения. Узел качательного перемещения корпуса выполнен в виде кривошипного вала, кронштейна, кулачка, двух подпружиненных ползунов, двуплечего рычага и толкателя. Кривошипный вал смонтирован на основании вертикально над механизмом вращения и соосно с осью его вращения. Узел продольного перемещения оси выполнен в виде генератора ультразвуковых колебаний. Корпус свободно установлен на кривошипе кривошипного вала, Ось и узел ее продольного перемещения закреплены на кронштейне. 2 с.п. ф-лы, 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к металлообработке. Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ накатывания зубьев конических колес и устройство реализации, в котором колесо приводят во вращательное движение вокруг вертикальной оси, накатывают зубья коническим зубчатым роликом путем обкатывания по коническому колесу, механизм накатывания зубьев имеет корпус, по меньшей мере одну ось, установленную параллельно образующим поверхностей зубьев, установленный на оси с возможностью вращения движения узел продольного возвратно-поступательного перемещения оси и узел качательного перемещения корпуса [1] Однако известное техническое решение имеет низкую точность, надежность и производительность процесса накатывания. Известен способ накатывания зубьев конических колес и устройство его реализации, в котором накатному ролику сообщается прецессионное движение, при этом заготовка установлена на столе, кинетически связанном с накатным инструментом, а накатный ролик установлен свободно на наклонном кривошипе, жестко связанном с ведущим валом. Низкая производительность и невысокое качество обработки ограничивает его широкое применение [2] Целью изобретения является повышение надежности, точности и производительности процесса накатывания. Поставленная цель достигается тем, что в способе накатывания зубьев конических колес, при котором приводят во вращательное движение колесо вокруг вертикальной оси, накатывают зубья коническим зубчатым роликом путем его обкатывания по коническому колесу и возвратно-поступательного перемещения параллельно образующей поверхности зуба, накатывание осуществляют несколькими коническими зубчатыми роликами, конические зубчатые ролики располагают по окружности и сообщают возвратно-вращательное движение вокруг вертикальной оси колеса, а возвратно-поступательное перемещение создают высокочастотным ультразвуковым генератором. В устройстве для осуществления способа накатывания зубьев конических колес, содержащем основание, механизм вращения колес вокруг вертикальной оси колеса, механизм накатывания зубьев, имеющий корпус, по меньшей мере одну ось, установленную параллельно образующим поверхностей зуба, конический зубчатый ролик для накатывания зубьев, установленный на оси с возможностью вращательного движения, узел продольного возвратно-поступательного перемещения оси и узел качательного перемещения корпуса, последний выполнен в виде кривошипного вала, смонтированного на основании вертикально над механизмом вращения и соосно с осью его вращения, кронштейна, закрепленного на корпусе и расположенного в вертикальной плоскости параллельной оси, кулачка, смонтированного на кривошипном валу, двух подпружиненных ползунов, установленных на основании с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости и расположенных по обе стороны кронштейна с возможностью взаимодействия с ним, двуплечего рычага, шарнирно закрепленного на основании и шарнирно связанного одним концом с одним из ползунов, и толкателя, шарнирно связанного с другим концом двуплечего рычага и смонтированного на основании с возможностью взаимодействия с кулачком, узел продольного перемещения оси выполнен в виде генератора ультразвуковых колебаний, причем корпус свободно установлен на кривошипе кривошипного вала, а ось и узел ее продольного перемещения закреплены на кронштейне. При этом устройство для осуществления способа накатывания зубьев конических колес может быть снабжено дополнительным кронштейном, закрепленным на корпусе и несущим дополнительную ось с дополнительным коническим зубчатым роликом для накатывания зубьев и дополнительный генератор ультразвуковых колебаний. На фиг. 1 приведено приспособление для накатывания зубьев конических колес; на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 показано приспособление с несколькими накатными роликами. Суть способа заключается в следующем: накатывание осуществляют несколькими коническими зубчатыми роликами, которые располагают по окружности в кронштейне, которому сообщают возвратно-поступательное сферическое движение вокруг вертикальной оси колеса. В стадии финишной обработки зубчатым коническим роликам сообщают также возвратно-поступательные перемещения высокочастотным ультразвуковым генератором. Устройство для осуществления способа накатывания по фиг. 1 содержит неподвижное основание 1, на котором на кривошипном валу 2 вертикально соосно с его осью вращения свободно установлен корпус 3, к которому жестко закреплены кронштейны 4 и 5. К кронштейну 4 закреплен накатной зубчатый конический ролик 6, установленный на оси 7, жестко связанной с волноводом 8 генератора ультразвуковых колебаний 9. На прямолинейном участке кривошипного вала 2 установлен кулачок 10, который связан через толкатель 11, смонтированный на основании 1, и двуплечий рычаг 12, шарнирно закрепленный на основании 1 и шарнирно связанный одним концом с одним из двух подпружиненных ползунов 13, с кронштейном 5. При этом накатные ролики 6 закреплены на кронштейне 4 с возможностью регулирования на разные диаметры конических колес. Заготовка 14 закреплена на столе 15, кинематически связанном с кривошипным валом 2 и с кинематической цепью станка Б. Устройство по фиг. 3 содержит дополнительный кронштейн 16, закрепленный на корпусе 3 и несущий дополнительную ось 17 с дополнительным коническим зубчатым роликом 18 для накатывания зубьев и дополнительный генератор ультразвуковых колебаний 19. Устройство работает следующим образом. От цепи станка вращательное движение передается кривошипному валу 2, посредством которого превращается в сферическое (возвратно-вращательное) движение кронштейнов 4 и 16 с накатными инструментами. При одном обороте кривошипного вала 2 заготовка 14, закрепленная на столе 13, поворачивается на один зуб. Наличие нескольких накатных инструментов (фиг. 3) повышает производительность процесса. Одновременно для учета особенностей прецессионного движения в реальной передаче кронштейн 5 (вместе с ним и кронштейны 4 и 16) получают дополнительные окружные перемещения от кулачка 10, вращающегося с частотой вращения кривошипного вала 2, через толкатель 11, двуплечий рычаг 12 с большим отношением плеч и подпружиненных ползунов 13. Для упрочнения поверхности зубьев, а также повышения точности профиля за счет уменьшения деформации зубчатых конических роликов 6(18) ось 7(17) жестко связано с волноводом 8 и генератором ультразвуковых колебаний 9.
Формула изобретения
1. Способ накатывания зубьев конических колес, при котором приводят во вращательное движение колесо вокруг вертикальной оси, накатывают зубья коническим зубчатым роликом путем его обкатывания по коническому колесу и возвратно-поступательного перемещения параллельно образующей поверхности зуба, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, точности и производительности процесса накатывания, накатывание осуществляют несколькими коническими зубчатыми роликами, конические зубчатые ролики располагают по окружности и сообщают возвратно-вращательное движение вокруг вертикальной оси колеса, а возвратно-поступательное перемещение создают высокочастотным ультразвуковым генератором. 2. Устройство для накатывания зубьев конических колес, содержащее основание, механизм вращения колес вокруг вертикальной оси колеса, механизм накатывания зубьев, имеющий корпус, по меньшей мере одну ось, установленную параллельно образующим поверхностям зуба, конический зубчатый ролик для накатывания зубьев, установленный с возможностью вращательного движения, узел продольного возвратно-поступательного перемещения оси и узел качательного перемещения корпуса, отличающееся тем, что узел качательного перемещения корпуса выполнен в виде кривошипного вала, смонтированного на основании вертикально над механизмом вращения и соосно с осью его вращения, кронштейна, закрепленного на корпусе и расположенного в вертикальной плоскости, параллельной оси, кулачка, смонтированного на кривошипном валу, двух подпружиненных ползунов, установленных на основании с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости и расположенных по обе стороны кронштейна с возможностью взаимодействия с ним, двуплечего рычага, шарнирно закрепленного на основании и шарнирно связанного одним концом с одним из ползунов, и толкателя, шарнирно связанного с другим концом двуплечего рычага и смонтированного на основании с возможностью взаимодействия с кулачком, узел продольного перемещения оси выполнен в виде генератора ультразвуковых колебаний, причем корпус свободно установлен на кривошипе кривошипного вала, а ось и узел ее продольного перемещения закреплены на кронштейне. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительными кронштейнами, закрепленными на корпусе и несущими дополнительные оси с дополнительными коническими зубчатыми роликами для накатывания зубьев, и дополнительные генераторы ультразвуковых колебаний.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 31-2000
Извещение опубликовано: 10.11.2000
