Накатник для поверхностного пластического деформирования витков червяка Советский патент 1974 года по МПК B24B39/00 

Изобретение относится к области машиостроения, в частности к обработке меаллов пластическим деформированием.

Известны накатники, служащие для отделки боковой поверхности витков цилиндрических червяков обкаткой роликами и выполненные в виде зубчатого колеса. Зубья накатника выполнены в виде роликов бочкообразной формы, свободно вращающихся , вокруг осей, расположенных радиально по отношению к оси накатника. Боковая поверхность роликов выполнена криволинейной. Образующая ролика имеет вид эвольвенты или кривой, близкой к ней. Накатник находится в однопрофильном запеплении с червяком. Давление роликов на виток червяка, необходимое для пластической деформации поверхности обкатываемого червяка, создается тормозным или другим устройством.

Однако для этих накатников характерна большая распорная сила, необходимая для осуществления пластического деформироваия поверхностного слоя чорвякп, HI-яа боль-

щой площади участка соприкосновения обка-J тьтаемой поверхности витков червяка и боковой поверхности роликов накатника. Особенно это проявляется прн обкатке червяков большого модуля и малого угла профи- ля витков червяка. Кроме того, в накатни,ках для отделки витков червяка обкаткой роликами контактное напряжение, а следотзателыно, и интенсивность пластического деформирония витков червяков в процессе обкатки, изменяются по высоте витка. Это происходит потому, что приведенный радиус кривизны сопрягаемых поверхностей витков червяка и ролика накатника уменьшается при перемещении участка контакта от основания к верщине ролика. При этом сила прижимающая ролик к витку червяка, остается практически постоянной. 2QПредлагаемый накатник для отделки рабочей поверхности витков червяка обкаткой роликами позволяет интенсифицировать процесс отделки путем увеличения контактного напряжения на поверхности витка червя25 ка без увеличения распорного усилия. 11еобходимое напряжение на обкатываемой поверхности витка червяка при относительно малой ее кривизне достигается за счет уменьшения площади контакта между роликами и витками червяка. С этой целью площадь боковой поверхности ролика, контактирующая с боковой поверхностью червяка, уменьшена путем выполнения на рабочей поверхности ролика винтового выступа Отношение площади выступа к общей илоишди боковой поверхности ролика равно

0,Об-0,125. Шаг выступа равен 0,2-0,4

модуля червяка.

С целью обеспечения приблизительно одинаковых контактных напряжений по в.ысо те витка червяка выступ на ролике выпол- иг.ч переменной ширины таким образом, чтобы ширина выступа была обратно пропорциональна приведенному радиусу кривизн сопрягаемых поверхностей витков червяка и ролика ({акатника.

fla фиг. 1 показан предлагаемый накатник в з.щеплении с обкатываемым червяком в двух гроекпиях( на фиг. 2 - боковая новсрхность ролика накатника.

I-абота накатника осуществляется следующим образом.

При вращении че)вяка 1 вокруг его оси ро/,ики 2 накатника поочередно входят водн(1||р(.)ф11ль)юе зацепление с червяком и, вратаясь, обкатьгвают нос ледова те льно всю высоту витка червяка, поворачивая накатник вокруг его оси. Небольшая величина подачи S накатника вдоль оси червяка обеспр,печивает многократное перекрытие обкатываемых участков витка червяка несмотря на малую величину отношения плошади выступа Р ролика к общей площади боковой поверхности ролика, Эвольвентный профиль образующей роликов позволяет достичь хорошее перекрытие яри зацеплении червяка с роликами.

Предмет изобретения

1. Накатник для поверхностного пластического деформирования витков червяка, выполненный в виде зубчатого колеса, зубья которого представляют собой бочкообразные самовраш,ающиеся ролики, о т л и чающийся тем, что, с целью уменьшения распорных усилий между 4e JBSiком и накатником, на рабочей поверхности роликов выполнен винтовой выступ, ширина которого уменьшается в нап1 авлении к основанию,

2. Накатник по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что шаг вглступа выбран 0,2-0,4 модуля чер в яка.