Устройство для восстановления зубчатых колес Советский патент 1985 года по МПК B21H5/00 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для восстановления изношеиньк зубчатых колес. Цель изобретения - снижение знер гремкости процесса восстановления зубчатых колес. На чертеже схематически изображе но предлагаемое устройство, общий вид.. Устройство для восстановления зубчатых колес содержит пуансон 1, установленный с возможностью осевог перемещения, обкатные валки 2, цент .рнрующую оправку 3 для установки восстанавливаемого зубчатого колеса 4, сеператор 5 и диск 6. Сепаратор 5 жестко закреплен на гильзе 7 и установлен соосно пуансо ну 1 и центрирующей оправке 3 с воз можностью осевого перемещения относительно последних. В сеператоре 5 равномерно по его окружности вьшолнены отверстия 8 для размещения вне ряемых в торец зубчатого колеса 4 металлических тел 9, например штифтов или втулок, и толкателей 10, установленных в отверстиях с возмож ностью осевого перемещения относите но сеператора 5 и контактирующих с металлическими телами 9. Осевое перемещение .сепаратора 5 и гильзы 7 может осуществляться как от индивид ального привода, так и от привода для перемещения пуансона Щ. Сепаратор 5, служащий в качестве направляющей для внедряемых в торец зубчатого колеса 4 металлических тел 9, предназначен также для ограничения возможного вытекания переме щаемого металла на торце зубчатого колеса 4. Пуансон 1 установлен внутри гиль зы 7 и снабжен нажимным роликом 11, установленным консольно на оси 12, размещенной в отверстииj выполненно в пуансоне перпендикулярно его геом рической оси. Между пуансоном I и сепаратором размещен соосно им диск 6, закрепле ный с помощью щарового щарнира 13 на сеператоре 5 с возможностью пово та относительно последнего. Диск 6 одним своим торцем взаимодействует с нажимным роликом 11, а другим с толкателями 10. Оправка 3 предназначена-также дл центрирования сепаратора 5, жестко закреплена в шпинделе 14, связанном с приводом его вращения, и взаимодействует с сепаратором 5 посредством соединительного элемента, например шпонки 15. Последняя закреплена на торце оправки 3, входит в соответствующий ей паз 16, выполненный на торце сепаратора 5 и предназначена для синхронизации вращения зубчатого колеса 4, сепаратора 5 и обкатных валков 2. Кроме того, в результате контакта торца сепаратора 5 с торцем оправки 3, последняя служит ограничителем перемещений сепаратора 5 и препятствует смятию торца зубчатого колеса 4, т.е. процесс восстановления зубьев происходит только благодаря внедрению металлических тел 9 без изменения геометрических размеров зубчатого колеса. Обкатные валки 2 имеют профиль зубьев, соответствующий профилю восстанавливаемого зубчатого колеса 4, и жестко закреплены на валах 17, связанных со шпинделем 14 с помощью механизма синхронизации их вращения, содержащего зубчатые колеса 18 и 19, жестко закрепленные соответственно на валах 17 и шпинделе 14. Обкатные валки 2 установлены с возможностью их радиального перемещения от силовых элементов и снабжены ребордами 20, преТ1ятствующими вытеснению металла на торец- зубчатого колеса 4 в процессе восстановления. Внедряемые в торец зубчатого колеса 4 металлические тела 9 выполнены либо из того же металла, что и зубчатое колесо 4, либо из металла, равнопрочного материалу зубчатого колеса 4. Количество металлических тел 9 и их длина выбираются в зависимости от степени износа зубьев зубчатого колеса 4 и его геометрических размеров, при этом , d (0,6-l,2)m; d, 0-,5а, где d - наружный диаметр отверстия 8; - внутренний диаметр металлического тела 9, выполненного в виде втулки; m - модуль зубчатого колеса 4. Металлические тела 9 располагают в отверстиях 8 сеператора 5 по окружности зубчатого колеса 4 в непосредственной близости от зоны износа зубьев и с шагом, соответствующим щагу зубьев последнего.

31

Устройство для восстановления зубчатых колес работает следующим образом.

Восстанавливаемое зубчатое колесо 4 устанавливается на центрирующей оправке 3, которая закреплена в шпинделе 14, Обкатные валки 2 вводятся в зацепление с колесом 4 (при этом происходит зацепление синхронизирующих зубчатых колес 18 с зубчатым колесом 9) и включается принод вращения шпинделя 14,-Затем венец вращающегося колеса 4 нагревается, например, секторным индуктором ТВЧ до температуры пластической деформации 1050-1060°С, После окончания нагрева включается привод осевого перемещения пуансона 1 и сепаратора 5, в отверстиях 8 которого установлены внедряемые металлические тела 9 и толкатели 10. Сепаратор 5, центрируясь по оправке 3, перемещается до упора его торца в торец оправки 3 и останавливается, при этом шпонка 15 входит в паз- 16, обеспечивая синхронное вращение колеса 4 и сепаратора 5 с диском 6. После остановки сепаратора 5 пуансон I продолжает перемещаться, и нажимной ролик 11 начинает взаимодействовать с одним торцам диска 6. Через другой торец диска 6 нажимной ролик 11 одновременно взаимодействует с од25394

ним или несколькими толкателями 10, которые и внедряют металлические тела 9 и нагретый торец венца колеса 4, Внедряемые металлические теЛа 9 5 вытесняют металл из тела венца

в зону износа зубьев колеса 4, а обкатные валки 2, создающие постоянньй калибр, формируют разм«чры и профиль восстанавливаемых зубьев в соответствии с их первоначальными параметрами,

Дня равномерного восстановления обеих сторон зубьев колеса 4 процесс 5 внедрения металлических тел 9 осуществляют с реверсированием вращения птинделя 14,

После окончания восстановления пуансон 1, сепаратор 5 и обкатные0 валки 2 отводятся в исходное положение и привод вращения шпинделя 14 вьшлючается. Колесо 4 с внедренными в его торец металлическими телами 9 снимается с оправки 3, и цикл повторяется со следующим восстанавливав-.,

мым зубчатым колесом.

Введение диска позволяет одновре- . менно внедрять в торец восстанавливаемого зубчатого колеса одно или неQ сколько металлических тел, вследствие чего уменьшается величина усилия при внедрении, т.е. снижается энергоемкость процесса восстановления зубчатых колес.,

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС по авт.св. № 1055577, отл-и чающееся ш р; Л - -: г:} Wxj.-., .- . - ifV 1 .U --,. тем, что, с целью снижения энергоемкости процесса восстановления зубчатых колес, оно снабжено диском, размещенным между пуансоном и сепаратором соосно с ними и шарнирно закрепленным на последнем, и осью с консольным нажимным роликом, при этом в пуансоне перпендикулярно его геометрической оси выполнено отверстие под упомянутую ОСБ, а диск установлен с возмояшостью одной сво-. ей торцовой стороной по крайней мере с одним толкателем а другой - с нажимньм роликом.