Способ установки инструмента для обкатки зубчатых колес Советский патент 1992 года по МПК B21H5/02 

ч

Ё

Использование: обработка металлов давлением и упрочнение рабочих поверхностей зубьев зубчатых колес пластическим деформированием. Сущность изобретения: инструмент содержащит корпус, вращающиеся разновысокие накатные элементы, размещенные по винтовой линии. Корпус подпружинен пружиной на оправке. Первый накатной элемент размещают при обработке соответствующей боковой поверхности зубьев на расчетном расстоянии Ly до линии центров пары инструмент-деталь, определяемом по следующей зависимости: Ly - h%-x/tg a m, где Ly - величина смещения первого элемента относительно линии центров пары инструмент-зубчатое колесо; m - модуль зубьев; х - коэффициент смещения исходного контура; а угол зацепления инструмента и детали, h% - коэффициент высоты головки зуба обрабатываемого зубчатого колеса. 3 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к обработке рабочих поверхностей зубьев зубчатых колес пластическим деформированием червячными накатниками.

Известен способ установки инструмента, содержащего два подпружиненных навстречу друг другу корпуса с упрочняющими роликами, расположенными по винтовой линии, которые устанавливаются симметрично по обе стороны обкатываемого зуба.

Данный способ не обеспечивает однородности поверхности накатываемых зубьев по их высоте и для обработки зубчатых колес в.широком диапазоне, чисел зубьев предполагает наличие нескольких двухкор- пусных червячных накатников.

Известен способ установки инструмента для обкатки зубчатых колес, выполненного в виде конических элементов разной высоты, расположенных по винтовой линии на подпружиненном в осевом направлении корпусе и установленных в зацепление с боковыми поверхностями зубьев зубчатого колеса.

Этот способ обеспечивает равномерное упрочнение зубьев, однако также предполагает наличие нескольких двухкорпусных инструментов при необходимости обработки зубчатых колес с различным числом зубьев.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет увеличения диапазона зубчатых колес, упрочняемых одним инструментом.

VI VJ

00

ел VI

Это достигается тем, что о способе установки инструмента для обкатки зубчатых колес, выполненного в виде конических элементов разной высоты, расположенных по винтовой линии на подпружиненном в осевом направлении корпусе и установленных с возможностью поочередного ввода в зацеплении с боковыми поверхностями зубьев зубчатого колеса, инструмент устанавливают вначале и дополюсную зону зацепления Vi обрабатываю одну боковую поверхность зуба, а затем инструмент переустанавливают симметрично линии центров пары инструмент-зубчатое колесо в запо- люсную зону зацепления и обрабатывают противоположную боковую поверхность зуба, при этом установку инструмента в дополюсную и заполюсную зоны осуществляют со смещением первого конического элемента относительно линии центров пары инструмент-зубчатое колесо, равным

I ha -х

tgcc

m,

где m - модуль зубьев;

х - коэффициент смещения исходного контура;

а- угол зацепления инструмента и детали;

ha- коэффициент высоты головки зуба обрабатываемого зубчатого колеса.

На фиг. 1 и 2 представлены схемы размещения инструмента (червячного накатника) соответственно в дополюсной и заполюсной зонах зацепления; на фиг. 3 - построения к определению установочного расстояния ly.

Червячный накатник, содержащий корпус 1, накатные элементы 2 (ролики) с углом профиля а, расположенные по винтовой линии с постепенным уменьшением их высоты, и пружину 3, устанавливают на зуборезной оправ.ке 4 так, что первый ролик 5 поочередно расположен в дополюсной (фиг. 1) и заполгасной (фиг. 2) зонах зацепления в обоих случаях на расстоянии от линии центров OPOi, определяемом (см. А ВРС) по формуле

.:

Lv

h

m

tga

Как видно из чертежей,установочное расстояние ly не зависит от числа зубьев упрочняемого колеса 6 и определяется профильным углом а. исходного контура зубчатой рейки и высотой m ножки зуба колеса 6.

Для обработки корригированных колес установочное расстояние определяется (фиг. 3) по формуле;

Ly

ha

tga

m.

0

0

где х - коэффициент смещения исходного кожура (подставляется со своим знаком).

Способ осуществляют со следующей последовательностью операций.

На зубофрезерной оправке 4 с помощью шаблона, закрепленного в центро- искателе станка, устанавливают и закрепляют корпус 1 накатника так, чтобы первый ролик 5 находился в дополюсной зоне зацепления на расчетном расстоянии ly от линии центров OPOi;

радиально вводят накатник в зацепле- ° ние с зубьями колеса 6;

смещением суппорта станка сжимают пружину 3 до величины З.обеспечивающей заданное усилие упрочнения;

производят обработку левых боковых поверхностей зубьев, при этом ролики 2 взаимодействуют с зубьями б колеса вдоль линии станочного зацепления BE;

После обработки левых поверхностей зубьев 6 накатник совместно с пружиной 3 переустанавливают так. чтобы первый ролик 5 находился в заполюсной зоне зацеп- ленил на расстоянии 1у от линии центров OPOi (фиг. 2), и производят обработку правых боковых поверхностей зубьев б, при этом ролики 2 взаимодействуют с зубьями 6 колеса вдоль линии станочного зацепления В1Е1.

Так, например, расстояние 1у при обработке зубчатого колёса с характеристикой и мм, , .755 равно

Ly 20 ( 1 - 0,755 )

0,36397

13,46мм.

45

50

Формула изобретения Способ установки инструмента для обкатки зубчатых колес, выполненного в виде конических элементов разной высоты, расположенных по винтовой линии на подпружиненном в осевом направлении корпусе и установленных с возможностью поочередного ввода в зацепление с боковыми поверхностями зубьев зубчатого колеса, о т л и- чающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет увеличения диапазона зубчатых колес, упрочняемых одним инструментом, последний устанавливают вначале в дополюсную зону зацепления и обрабатывают одну боковую

поверхность зуба, а затем инструмент переустанавливают симметрично линии центров пары инструмент-зубчатое колесо в запо-. люсную зону зацепления и обрабатывают противоположную боковую поверхность зуба, при этом установку инструменте в допо- люсную и заполюсные зоны осуществляют со смещением первого конического элемента относительно линии центров пары инструмент-зубчатое колесо, равным

Н.-х tga

m,

где m - модуль зубьев;

х - коэффициент смещения исходного контура;

a - угол зацепления инструмента и

детали;

10

h а коэффициент высоты головки зуба обрабатываемого зубчатого колеса.

Фиг. /

Ж

Ср&няя

JtVHUfl

Колесо

2 f з 4

fl Htt/f ценюроб

UcxftntM кенлур С V

f