Способ накатывания цилиндрических зубчатых колес Советский патент 1978 года по МПК B21H5/00 

1

Изобретение относитея к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении цилнндричеек1;х зубчатых колес, в частности мелкомодульных зубчатых колес в холодном состоянии.

Известен способ накатывания мелкомодульных зубчатых колес, основанных на обкаточном движении заготовки профилирующими зубчатыми накатниками с одновременной их осевой подачей 1.

Известный способ не обеспечивает высокого качества накатки, кроме того, стойкость накатываемого ннструмента нрнэтом чрезвычайно низка.

Известен также способ накатывания цнлиндрических зубчатых колее путем направленного пластического деформирования металла заготовки вращающимися зубчатыми накатными инструментами при их одновременной осевой подаче при относительном осциллирующем движении инструмента и заготовки, являющийся наиболее близким к заявленному по технической сущности и достигаемому эффекту 2.

Известный способ повышает качество изделий, но не обеспечивает повышение стойкости накатного инструмента.

Целью изобретения является повышение стойкости инструмента.

Для этого осциллирующее движение сооощают заготовке накатываемого зуочатого колеса в направлении осевой подачи инструмента в диапазоне ультразвуковых частот 48-50 кГц с амплитудой колебательных смещений 15-20 мкм. В шпиндель токарного станка встраивают полуволновый концентратор, на свободном конце которого закрепляется заготовка накатываемого зубчатого колеса. На втором конце концентратора, расположенного в полости шпинделя сташсз. имеется магиитосгрикционный преобразователь, который сообщает заготовке осциллирующее движение в днаназоне ул1)Тразвуковых частот 18-50 кГц. с амплитудой колебательных смеил,епий до 15-20 мкм вдоль оги формируемых зубьев.

Возбуждаемое осциллирующее движение в заготовке накатываемого зубчатого колеса воздействует на физико-механические свойства раскатываемого металла, разупрочняет его в момент сообщения высокочастотных колебаний и значительно уменьшает как внутреннее, так и внешнее трение в золе деформаций и контакта накатников с нластически деформируемой заготовкой. Это оказывает в.тияние иа уменьшение сил тюдачи накатников. улуч{ненне качества формнруемого профнля зубьев колеса и повышение стойкости накатных роликов. При накатывании зубчатых колес 0,8 с числом зубьев 13 п 19 из стали 40Х стойкость накатииков по сравнению с обычиим накатыванием увеличивается до двух раз. При этом наблюдается ио-выишние чистоты.и полноты заполнения профиля зуба накатываемых колец. Бнение измерительного межосевого расстояния для зубчатых колес, накатанных е возбуждаемыми вибрациями, уменьшается на 0,01-0,02мм.

Пример. Процесс ггакатывания ло предлагаемому способу осуществляют па заготовках шестерни 54-60190А, 19, сталь 40Х.

Накатывание производят па станке 1М63, оснащенном приспособлением для накатывания, высокочастотным генератором УЗГ-1,5, системой подвода тока высокой частоты н охлаждающей жидкости к магнитострикпионному преобразователю. При пакатываинп с паложением на заготовку ультразвуковых частот 18-50 кГц с амплнтудой колебательных смещений до 15- 20 мин. Призпакп износа калибрующего участка пакатпика наблюдаются после 270 деталей.

При этом отмечается повышение частоты и полноты профиля зуба пакатываемых колес. Биенне измерительного межосевого раестоянпя для зубчатых колес, пакатаипых с возбуждаемыми вибрациями, уменьшается иа 0,01-0,02 мм. При обычном накатывании следы износа наблюдаются после 120 деталей.

Предлагаемый споеоб накатывания зубчатых колес может быть применен на материалах меньшей нластичности и при холодно.м накатывании колес с модулем бо,тее одного миллиметра, что открывает перспективу более широкого применения вибрациоииого способа накатывания з бчатых колес.

Формула изобретения

Способ накатывания цилиндрических зубчатых колес путем наплавленного пластического деформирования металла заготовки вращающимися зубчатыми накатными инструментами при их одновременной осевой подаче и отпосительном осциллирующем движении инструмента п заготовки, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости накатных инструментов, осциллирующее движение сообщают заготовКе накатываемого зубчатото колеса в паправлеппи осевой подачи инструмента в диапазоне ультразвуковых чаетот 18- 50 Кгц с амплитудой колебательных емещений 15-20 мкм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 181302, кл. В 21Н 5/02, 1963.

2.Авторское свидетельство СССР N° 416141, кл. В 21Н 5/04, 1969.