Инструмент для упрочнения впадин зубчатых колес Советский патент 1986 года по МПК B21H5/00 B24B39/00 

Изобретение относится к обработк металлов давлением, может быть использовано для упрочняюдей обработк поверхностным пластическим деформированием впадин .зубчатых колес сренего и крупного модулей и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 1058699.

Цель изобретения - повышение качества обработки и долговечности инструмента за счет равномерности упрочнения.

На фиг. 1 показан инструмент для упрочнения впадины)на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1J на фиг. 3 - схем обработки припуска; на фиг. 4 - расчетная схема для определения угла oi .

Корпус инструмента состоит из двух частей (дисков) 1 и 2, деформирующих элементов 3, расположенных в криволинейных канавках 4 и 5, начинающихся на торцах и заканчивающихся в плоскостях 6 и 7, расположенных таким образом, что концы канавок взаимно перекрываются (фиг. 1). Плоскость 8, расположенная между плоскостями 6 и 7 на одинаковом от них расстоянии, лежит на расстоянии (0,1 - 0,38) модуля от одного из торцов корпуса (фиг. 1). Плоскость поверхности разъема корпуса (поверхности сопряжения частей 1 и 2) расположена под углом у

Н arctg - (Н - расстояние между

торцовыми поверхностями корпуса при ct О и соприкосновении частей

корпуса вдоль поверхности разъема). Это обеспечивает взаимное перекры - тие концов канавок.

Инструмент установлен в вилке 9 на конических подшипниках 10. Во внутреннее кольцо подшипника запрессованы-направляющие втулки 11, в которые входят по скользящей посадке оси 12 и 13i Между буртиками направляющих втулок 11 и гайками 14 установлены пружины 15, сжатием которых гайками 14 создаются требуемые осевые (по отношению к оси инструмента) усилия Р( , причем данная схема позволяет регулировать значение усилия Р, . Оси 12 и 13 запрессованы в соответствующие части диска 1 и 2, причем ось 12 сферическим хвостовиком 16 входит по скользящей посадке в отверстие оси

13 и взаимодействует с ней в окружном направлении посредством, например, штифта 17, установленного с зазором, заполненным демпфирующим

материалом 18 (фиг. 2). Это обеспечивает вращение инструмента от привода (не показан), позволяет частям диска двигаться друг относительно друга в осевом направлении, самоустанавлйваясь по обрабатываемой впадине зуба, и части диска развернуты одна относительно другой под углом об .

Инструмент проектируется таким

образом, чтобы обеспечить оптимальный деформируемый припуск для впадины с минимальной шириной. Обработка с оптимальным припуском впадин с большей шириной обеспечивается за

счет движения полукорпусов один относительно другого в осевом направлении .

Взаимное перекрытие места окончания канавок исключает появление

на поверхности впадины неупрочненного участка.

При работе инструмент, оси дисков которого развернуты на yronoi. , подается во впадину зуба, приводится во вращение и перемещается вдоль впадины зуба. При этом плоскость, образованная пересекающимися осями частей 1 и 2 корпуса, устанавливается параллельно оси обрабатываемой детали.

Угол ol определяется исходя из следующего. Разворот каждой из частей диска на угол oi должен обеспечивать в процессе взаимодействия

инструмента с радиусом г обработку припуска S (фиг. 3, 4) на обработанном зубчатом колесе 19. При этом

, - - S tg 2 -у - 2г 2(г-г,) 1

Отсюда od - 2arctg 8

2(r-r, )

2r

г-г.

-- 1

Так, например, при 5 0,4 мм, г 150 мм, Г( 147,5 мм при модуле m 10 мм; «f 1 16 .

При этом полукорпуса 1 и 2 раздвигаются в осевом направлении, самоустанавливаясь в соответствии с конкретными размерами впадины. Натяг на радиальном направлении обеспечивается установкой межосевого расстояния между обрабатываемым зубчатым колесом и инструменусилием PJ инструмента через вилку 9 В осевом (по отношению к инструменту) направлении натяг обеспечивает- ся за счет усилий, создаваемьк нагружающим устройством (пружин 15 и гаек 14). Регулирование осевого усилия осуществляется гайками 14.

При движении инструмента вдоль обрабатываемой впадины и вращении в направлении раскручивания спиральных канавок впадина последовательно упрочняется от переходной кривой ко дну впадины зуба. Плоскости, в кото- рых заканчиваются криволинейные канавки с деформирующими элементаьш определяют место окончания пластического деформирования, обеспечивая путем смещения плоскости 8 в осевом направлении его положение в наименее нагруженном месте впадины.

Разворот частей- диска обеспечивает взаимодействие деформирующих элементов с обрабатываемой поверхностью снижая да1намические нагрузки и по- вьппая долговечность инструмента и оснастки. При этом за один оборот инструмента деформируется припуск

8, , а общий припуск S генерируется последовательно, т.е. за одно движение инструмента вдоль впадины осуществляется обработка фактически нескольких проходов, что позволяет обрабатывать значительные припуски.

Криволинейная форма канавок обеспечивает равномерное упрочнение впадины вдоль ее профиля.

Использование предлагаемого инструмента для упрочнения впадин зубчатых колес позволяет достигнуть одинакового стабильно высокого качества обработки поверхностей впадин для партии зубчатых колес, имеющей различимте (в пределах допуска) ширину впадин, что особенно важно при его применении в серийном и массовом производстве. При этом упрочнение ведется с большими припусками, достигается значительное повышение долговечности при нагруже- нии зубчатых колес на изгиб и снижение рассеивания значений этого параметра для партии зубчатых колес, за счет чего существенно повьшается качество обработки по срав- нению с известными устройствами.

Фиг.З

/

г

ч и

/

/9