УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСКАТКИ ГИБКИХ КОЛЕС ВОЛНОВОЙ ПЕРЕДАЧИ Российский патент 1996 года по МПК B21H1/06 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для раскатки тонкостенных зубчатых колес наружного зацепления из трубчатых заготовок, например гибких колес волновой передачи.

Известно устройство для раскатки гибких колес волновой передачи [1] содержащее цилиндрический раскатной валок, установленный на основании с возможностью вращения и взаимодействующий своей цилиндрической поверхностью с поверхностностью заготовки. Заготовка установлена в матрицу, которая размещена на основании с возможностью вращения и возвратно-поступательного перемещения в радиальном направлении.

Недостатком устройства является то, что раскатка осуществляется одновременно на всей ширине заготовки. Радиальное усилие, прикладываемое к раскатному валку, зависит от ширины заготовки. При определенной ширине заготовки жесткость раскатного устройства не обеспечивает необходимую точность зубчатого колеса.

Прототипом изобретения является устройство для обработки гибких колес волновой передачи [2] содержащее корпус и матрицу, закрепленные в патроне с возможностью вращения, и державку с раскатным роликом, установленную на основании с возможностью радиального и осевого возвратно-поступательного перемещения.

Недостатком устройства является низкая производительность, так как обработка детали возможна только за несколько проходов инструмента при малых обжатиях заготовки. При значительных обжатиях заготовки перед раскатным роликом возникает волна металла, препятствующая осевому перемещению ролика. Кроме того, консольное крепление раскатного ролика в суппорте станка снижает точность изготовленных деталей из-за незначительной жесткости системы крепления раскатного ролика к суппорту станка.

Сущность изобретения является то, что решена задача обеспечения высоких точности изготовления гибких колес волновой передачи и производительности процесса.

Для того в устройстве для раскатных гибких колес волновой передачи, содержащем раскатной валок, установленный на оправке, размещенной на основании с возможностью возвратно-поступательного перемещения, обойму, установленную на основании с возможностью вращения, и зубчатую матрицу, закрепленную в обойме, оправка снабжена дополнительной опорой, образованной хвостовиком оправки и отверстием обоймы и выполненной с возможностью возвратно-поступательного перемещения и вращения оправки в отверстии обоймы, раскатной валок снабжен клиновым механизмом, состоящим из клина, установленного в оправке с возможностью возвратно-поступательного перемещения и сопряженного с наклонной поверхностью каретки, размещенной на оправке с возможностью радиального перемещения совместно с раскатным валком, установленным с возможностью вращения в опорах каретки. Клиновой механизм приводится в движение винтовым механизмом посредством винта, соединенного с клином. Кроме того, устройство снабжено выталкивателем, выполненным в виде зубчатого колеса с числом зубьев, равным числу зубьев матрицы, и введенным предварительно в зацепление часть его зубчатого венца с венцом зубчатой матрицы с возможностью возвратно-поступательного перемещения выталкивателя относительно зубчатой матрицы.

На фиг. 1 изображено устройство для раскатки гибких колес волновой передачи; на фиг. 2 разрез А-А на фиг.1.

Оправка 1 закреплена в суппорте 2 устройства. Хвостовик оправки 1 взаимодействует с возможностью вращения с подшипником скольжения 3, закрепленным в центральном отверстии обоймы 4. В оправке 1 закреплена каретка 5 болтами 6. Каретка 5 опирается на оправку 1 через клин 7. С помощью клина 7 осуществляется регулировка радиального положения конического раскатного валка 8. Клин 7 перемещается возвратно-поступательно посредством винта 9, положение которого фиксируется контргайкой 10, опирающейся на шайбу 11. Винт 9 соединен с клином 7 распорной шайбой 12. Раскатной валок 8 установлен на каретке 5 при помощи подшипников скольжения 13 15 и закреплен крышками 16, 17 при помощи болтов 6. Заготовка 18 устанавливается в зубчатую матрицу 19, которая закреплена в обойме 4 болтами 20. Обойма 4 закреплена в патроне 21 базового станка /не показан/. Механизм выпрессовки заготовки 18 из зубчатой матрицы 19 состоит из выталкивателя 22, выполненного в виде зубчатого колеса, находящегося в зацеплении с зубьями матрицы 19, и стержней 23, закрепленных в корпусе 24. Корпус 24 жестко связан с гидроцилиндрами выпрессовки /не показаны/ заготовки 18. Стержни 23 установлены в отверстиях обоймы 4 с возможностью возвратно-поступательного перемещения.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

В исходном состоянии оправка 1 находится в крайнем правом положении. При этом хвостовик оправки 1 находится вне обоймы 4 и позволяет установить заготовку 18 в зубчатую матрицу 19. Корпус 24 со стержнями 23 и выталкиватель 22 находятся в крайнем левом положении. Заготовка 18 устанавливается в зубчатую матрицу 19.

Патрон 21 базового станка приводит во вращение обойму 4. Оправка 1 перемещается поступательно влево, коническим участком раскатного валка 8 развальцовывает заготовку 18 и вдавливает ее в зубчатый венец матрицы 19. На заготовке 18 формируется наружный зубчатый венец, зубья которого входят во впадины зубчатого венца матрицы 19.

После формообразования зубчатого венца на заготовке 18 оправка 1 удаляется из обоймы 4 в исходное положение. Корпус 24 перемещается поступательно вправо и при помощи стержней 23 и выталкивателя 22 удаляет заготовку 18 из зубчатой матрицы 19.

Устройство позволяет изготавливать зубчатые венцы более высокой точности, поскольку устройство обладает значительно более высокой жесткостью.

Устройство имеет высокую производительность благодаря осуществлению формообразования зубчатого венца гибкого колеса волновой передачи за один проход раскатного валка.

Устройство позволяет изготавливать зубчатые колеса с большей шириной зубчатого венца.

Использование: изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для раскатки тонкостенных зубчатых колес наружного зацепления из трубчатых заготовок, например гибких колес волновой передачи. В изобретении решена задача повышения точности изготовления зубчатых колес, включая гибкие колеса волновой передачи, и производительности процесса. Сущность: устройство содержит раскатной валок, установленный на оправке, обойму и зубчатую матрицу, закрепленную в обойме. Оправка снабжена дополнительной опорой, образованной хвостовиком оправки и отверстием обоймы. Раскатной валок снабжен клиновым механизмом, состоящим из клина, установленного в оправке с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Клин сопряжен с наклонной поверхностью каретки, размещенной на оправке с возможностью радиального перемещения. В опорах каретки установлен раскатной валок. Клиновой механизм приводится в движение винтовым механизмом посредством винта, соединенного с клином. Выталкиватель, выполненный в виде зубчатого колеса, предварительно введен с зацепление частью зубчатого венца с зубчатым венцом матрицы с возможностью возвратно-поступательного перемещения выталкивателя относительно зубчатой матрицы. 2 ил.

Устройство для раскатки гибких колес волновой передачи, содержащее раскатной валок, установленный на оправе, размещенной на основании с возможностью возвратно-поступательного перемещения, обойму, установленную с возможностью вращения, и зубчатую матрицу, закрепленную в обойме, отличающееся тем, что оправка выполнена с хвостовиком, обойма выполнена с отверстием для размещения в нем хвостовика оправки с возможностью возвратно-поступательного перемещения и вращения в нем, раскатной валок снабжен клиновым маханизмом, выполненным в виде клина, установленного в оправке с возможностью возвратно-поступательного перемещения, каретки, размещенной на оправке с возможностью радиального перемещения совместно с раскатным валком, установленным в опорах каретки с возможностью вращения, и выполненной с наклонной поверхностью, сопряженной с соответствующей наклонной поверхностью на клине, винтового механизма, соединенного с клином посредством винта, устройство снабжено выталкивателем, выполненным в виде зубчатого колеса с числом зубьев, равным числу зубьев матрицы, и введенным предварительно в зацепление частью его зубчатого венца с венцом зубчатой матрицы и установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения выталкивателя относительно зубчатой матрицы.