Устройство для холодного накатывания зубчатых профилей Советский патент 1986 года по МПК B21H5/00 

«

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть

использовано для накатывания цилиндческих зубчатых колес и шлии. методом холодного пластического деформирования ,

Целью изобретения является повышение точности накатывания зубчатых профилей и надежности работы устройства.

На фиг. 1 показано устройство ощий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 -- разрез Б-Б на фиг.2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг,1s на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг.1; на фиг. 7 - разреа Е-Е на фиг, 6; на фиг. 8 - разрез Ж-Ж на фиг, 7.

Устройство состоит из корпуса 1 ,, в расточках которого в подшипниках 2 размещены параллельно друг другу две (фиг. 3) эксцентричные втулки.3 с зубчатыми венцами 4. В отверстиях эксцентричных втулок 3 в двух подшипниковых опорах 5 и 6 установлены валы 7 с двумя консолями 8 и 9 каждый.На консолях В закреплены накатные инструменты 10, а консоли 9 связаны через карданные передачи 11 и червячные передачи 12 с индивидуальными приводами вращения 13. Консоли 9 связаны между собой зубчато-рычажным механизмом синхронизации 14 вращения валов 7. На концах консолей 8 установлены съемные опоры 15.

Между валами 7 в корпусе 1 установлен механизм центрирования 16 заготовки 17.

Съемная опора 15 (фиг. 5) каждог вала выполнена в виде стакана 18 с диаметрально расположенными опорным регулируемым элементом 19 и силовым элементом 20j установленным с возможностью взаимодействия с пор нем 21 силового цилиндра, например гидроцилиндра 22 узла обеспечения режима накатывания, при этом оба силовых цилиндра 22 закреплены в корпусе соосно друг другу. Опорные регулируемые элементы 19 предназначены для взаимодействия с корпусом 1 .

Съемные опоры 15 установлены на консолях 8 без фиксации в эксценричной втулке 3 или в корпусе 1 и имеют возможность перемещения под воздействием поршня 21 в пределах

982

упругого изгиба консоли 8 в направлении,, перпендикулярном оси накатывания 23 .

Эксцентричные втулки 3 (фиг. 6 8) установлены с возможностью поворота относительно их осей и снабжены индивидуальными механизмами перемещения. Механизм перемещения эксцентричной втулки выполнен в виде установленных в корпусе 1 двух винтовых передач из винтов 24 и гаек 25 и цилиндрической зубчатой рейки, составленной из двух частей 26 и 27 со ступенчатой

плоскостью разъема. Каждая зубчатая рейка установлена с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с зубчать&) венцом 4 эксцентричной втулки 3 и с гайками 25 винтов 24. В радиальной плоскости

разъема части зубчатой рейки установлены с зазором ,необходимым для обеспечения контакта частей последней с обеими боковыми сторонами

зуба зубчатого венца 4 эксцентриковой втулки 3, осуществляющих ее фиксацию.

В исходном положении эксцентричные втулки 3 установлены таким образом, что плоскости 28 и 29. проходящие через оси эксцентричных втулок 3 и валов- 7, перпендикулярны к плоскости 30, проходящей через оси валов 7 и ось накатывания 23, а оси Э7лсцентричных втулок 3 смещены относительно плоскости 30 в противоположных направлениях на величину эксцентриситета е

Такая установка эксцентричных втулок 3 обеспечивает постоянствопро- холодения плоскости 30 через ось накатывания 23 при перемещении (повороте) эксцентричных втулок 3 относительно оси 23 на равную величину (угол) в направлении друг к другу или друг от друга.

Подшипники съемных опор 15 к подшипники по крар1Ней мере едкой опоры 5 валов 7 размещены на упругой втулке 315 выполненной в продольном сечении Б виде равносторонней трапеции j мэньшее основание которой обращено в сторону вала 7.

Такая установка подшипников обеспечивает возможность упругой самоустановки валов 7.

Устройство работает следующим образом.

3

Ik )C.4C ycTrjur.BKii загсл очки 1/ н механизм цептрирс вания 16 Р1ч;;н)ча- ются силовые цилиндры 22, их 21, взаимодействуя с силовыми элементами 20 стаканов 18 съемных опор 15, перемещают последние до взаимодействия опс1рных регулируемых элементов 19 с корпусом 1, выбирая таким образом расчетный зазор а (фиг. 5). При перемещении съемных опор 15 происходит изгиб консолей 8 валов 7 совместно с инструментами 10 на величину 0,01 - 0,03 мм, в результате чего производится выборка всех зазоров в кинематической пепи устройства.

Затем включаются приводы враи1;ени 13 валов 7, которые поворачиваются в одном направлении на один оборот. По мере поворота инструментов 10 вначале производится формообразован зубчатого профиля на заготовке 17. На этой стадии давление в силовых цилиндрах 22 максимальное. По окончнии формообразования происходит калибрование накатанных зубьев, в процессе которого производится плавное снижение давления в .силовых цилиндрах 22 до минимально необходимого в конце поворота инструментов 10.

В результате этого происходит плавное возвращение предварительно изогнутых валов 7 в исходное положение и регулируемое снижение усилия накатывания до величины , соответствующей усилиям упруго й деформа- дии в накатанных зубьях заготовки 17.

После окончания поворота инструментов на один оборот изделие освобождается, вместо него устанавливается новая заготовка - цикл повторяется .

Для регулирования межцентрового расстояния между валами 7 при смене

5

0

5

0

5

0

5

08

инс тpy нтoв 10 или при rrepexi ne на другой тип заготовки необходимо произвести поворот эксцентричных втул1 ;к 3, в результате которого оси валов 7 перемещаются друг относительно друх а и относительно оси заготовки .

Для этого необходимо, вращая один из винтов 24,переместить соответствующую гайку 25 и расфиксировать части 26 и 27 зубчатой рейки. После этого вращением противоположного винта 24 перемещают другую гайку 25 и вместе с ней зубчатую рейку, которая через венец 4 поворачивает эксцентричную втулку 3 на требуемый угол.

По окончании поворота эксцентричных втулок 3 вворачивают освобожден- Hi)ie винты 24 и перемещают соответствующие гайки 25 до тех пор, пока они не переместят одну из частей зубчатой рейки в противоположном направлении. В результате этого зубья венцов 4, находящиеся в зацеплении с зубьями обеих частей 26 и 27 зубчатой рейки, оказываются зажатыми зубьями указанных частей рейки с обеих сторон и эксцентричные втулки 3 зафиксированы от поворота.

Возможность перемещения обоих валов с инструментами обеспечивает точную регулировку межцентрового расстояния, а установка эсцентрич- ных втулок в подшипниках корпуса и жесткая фиксация их повышает жесткость и точность устройства.

Предлагаемое устройство для нака- тыва-1ия зубчатых профилей позволяет осуществить управляемый в цикле процесс накатывания, не нарушая при этом кинематических связей в устройстве, что в свою очередь повышает надежность работы устройства и точность накатывания зубчатых профилей по сравнению с устройством - прототипом.

Г

-f

ifl

22

1

w

л

г

95/Jg, /

Jsn 3 1

Со

c:i

Ч

OQ

э

«N

В В

фц1 Ь

F-F .„Д

Ж-Ж

27 25

- -ib-iAXS V

25 26

Фиг 8

Составитель Н . BacKJJbMHKoaa Редактор Н.Горват Техред ТЛубинчак Корректор Т.Колб

Заказ 825/16 Тираж 656Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений к открь тий 113035, Москва, Ж--35, Рауя1ская нас., д, 4/5

Филиал ПИП Патент, г„ Ужгород, ул. Проектная. 4