Поковка для получения конических зубчатых колес Советский патент 1991 года по МПК B21K1/30 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям поковок для получения конических колес с прямыми и криволинейными зубьями.

Цель - снижение расхода металла при последующей механической обработке и улучшение условий ее проведения.

На фиг. 1 представлена схема получения поковки; на фиг. 2 - часть поковки в зоне зуба.

Поковку для получения конических зубчатых колес изготавливают следующим образом.

Разогретую до температуры ковки заготовку с головкой за стержень 1 зажимают двумя полуматрицами 2 и 3. При движении пуансонодержателя и пуансона 4 вправо головка 5 заготовки вступает в контакт с пуансоном, пластически деформируется и приобретает форму зубчатого колеса. Расположение рабочих органов кузнечно-прессовой машины может быть как горизонтальным, так и вертикальным.

При этом формообразование зубьев 6 производят на 0,88...0,92 полной их длины. Границы зубьев конического колеса характеризует пунктирная линия 7 (фиг. 2). Формообразование зубьев не на всю их длину способствует снижению расхода металла за счет сокращения длины головки Р заготовки зубчатого колеса. При последующей механической обработке, удаляемая со стороны внешнего торца часть облоя 8, будет значительно меньше по размерам и массе, чем в известных решениях. Кроме того, оставшаяся во впадинах зубьев, часть перемычки исключает возможность возникновения прерывистого резания и обеспечивается технологичность механической обработки.

Длина зубьев технически обоснована и подтверждена при изготовлении опытной партии Если длина формообразованных

зубьев заготовок будет выбрана более 0,92 длины зуба детали, то возникает опасность образования прерывистого резания при токарной обработке перемычки.

Когда длина формообразованных зубьев заготовки будет менее 0,88 их длины, то возникают трудности при удалении на последующей зуборезной операции оставшейся .во впадине зуба части перемычки, толщина которой превышает допустимые для зубо- резных резцов границы.

Перемычки выполняют переменной толщины по высоте зубьев, причем толщина перемычки на вершине зуба 9 больше, чем во впадине 10. Внутреннюю поверхность 11 перемычки выполняют под углом наклона 70...77° к образующей конуса впадины 12. Такая форма перемычки обеспечивает оптимальные условия резания при удалении ее из впадины зубьев. Увеличение угла наклона внутренней поверхности перемычки свыше 77° значительно ухудшает условия резания зуборезных резцов, так как в этом случае в резание первой вступает вершина резца, явл яющейся наиболее слабым звеном зуборезного инструмента.

Если угол наклона внутренней поверхности перемычки будет менее 70°, то значительно снизится стойкость зубчатой фигуры пуансона 4.

Толщина перемыцки в середине высоты отштампованного зуба определяется следующей зависимостью:

(0,2...0,25)т/г,

где а - толщина перемычки, расположенной в пределах в середине его высоты, .остающейся после механической обработки;

mte.- внешний окружной модуль зубчатого колеса.

Данная зависимость установлена экспе

0

5

0

5

риментально из условия оптимизации процессов горячей штамповки и последующей механической обработки.

Опробование изобретения производили в условиях массового производства при изготовлении опытной партии ведущих конических шестерен.

Параметры отштампованных зубьев: длина отштампованных зубьев 0,90 (31,5 мм), толщина перемычки в середине высоты отштампованных зубьев ,5 мм, толщина перемычки, расположенной в пределах зуба ,5 мм, угол наклона внутренней поверхности перемычки к образующей конуса впадин 73°.

Формула изобретения

Поковка для получения конических зубчатых колес, содержащая корпус с зубьями на наружной поверхности и расположенными во впадинах между ними перемычками, отличающаяся тем, что, с целью снижения расхода металла при последующей механической обработке и улучшения условий ее проведения, длина зубьев поковки составляет 0,88...0,92 их длины в готовом изделии, а перемычки выполнены переменной толщины по высоте зубьев с наклоном их внутренней поверхности под углом 70...77° к образующей конуса впадин зубчатого колеса, при этом толщина перемычки в середине высоты отштампованного зуба определена следующей зависимостью:

(0,2...0,25).m(«,

где а - толщина перемычки, расположенной в пределах зуба, в середине его высоты, остающейся после механической обработки;

rn.it- внешний окружной модуль зубчатого колеса.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям поковок для получения конических колес с прямым и криволинейными зубьями. Цель изобретения - снижение расхода металла при последующей механической обработке и улучшение условий ее проведения. Поковка для получения конических зубчатых колес содержит корпус с зубьями на наружной поверхности и перемычки во впадинах между зубьями Зубья выполнены длиной 0,88...0,92 их длины в готовом изделии, а перемычки выполнены переменной толщины по высоте зубьев с наклоном их внутренней поверхности под углом 70...77° к образующей конуса впадин зубчатого колеса. Толщина перемычки в середине высоты отштампованного зуба определена следующей зависимостью: (Q,2...Q,25)m,e, где а - толщина перемычки, расположенная в пределах зуба в середине его высоты; тц - внешний окружной модуль зубчатого колеса. Указанная форма перемычки обеспечивает оптимальные условия резания при удалении ее из впадины зубьев. 2 ил SS

7

фиг. Z