Накатник для финишной обработкизубчАТыХ КОлЕС Советский патент 1981 года по МПК B21H5/02 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к инструменту для обработки поверхности зубчатых колес. Известен накатник для финишной обработки зубчатых колес, содержащий зубчатое колесо, рабочая поверхность которого вьшолнена волнистой по образующей l. Недостатком этого накатника является возможность обработки зубчатых колес с непрямолинейной образующей зубьев, например, бочкообразные зубья или зубья с фасками скосами. Объясняется это тем, что в накатнике волнистость выполнена по образую щей зубьев и чтобы эта волнистость не была скопирована на обрабатываемой поверхности, накатник должен иметь осевую подачу относительно об рабатываемого зубчатого колеса несколько превышгиощую шаг волнистой образующей. А нгшичие осевой подачи исключает обработку зубьев с нелине ной образующей. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является инструмент для обработки зубчатых колес методом поверхностной пластической дефо мации, содержащий зубчатое колесо, рабочая поверхность зубьев которого выполнена волнистой по их профилю f2j. Недостатком такого инструмента является образование гребешков на зубьях обрабатываемого колеса из-за того, что вершины волн на зубьях не смещены относительно друг друга. Цель изобретения - повышение качества обрабатываемых зубчатых колес. Указанная цель достигается тем, что волны на каждой паре рабочих поверхностей, образующих впадину зуба, выполнены со сдвигом фазы относительно волн на .любой другой паре рабочих поверхностей, а также тем, что волнистость рабочих поверхностей зубьев выполнена с амплитудой волн, равной а -cbs -g I г сдвигом фазы волн на рабочих поверхностях, зубьев, образующие соседние впаДины, равной t -- п ,, kz где а -амплитуда волн; b -допустимая величина высоты микронеровностей; 2. -число зубьев накатника; k -коэффициент частоты волн; t -сдвиг фазы волн; п -натуральное число. На фиг. 1 показан профиль зубье накатника; на фиг. 2 - сдвиг фазы волн на рабочих поверхностях зубье образующих соседние впадины; на фиг. 3 - пример образования волнис той рабочей поверхности зуба накат ника по косинусоидальной периодической функции. Накатник содержит зубчатое коле со 1, рабочая noBejJXHocTb зубьев которого выполнена волнистой по их профилю. Причем волны 2 и 3 на рабочих поверхностях, образующих соседние впадины, выполнены со сдвигом фазы (фиг. 2). Выбор амплитуды волн и сдвига фаз осуществляется исходя из допус тимой шероховатости поверхности, числа зубьев накатника и условия превышения амплитудой величины (условия, исключающего контакт все поверхности накатника с обрабатываемым колесом), где SQ - радиальная подача на оборот накатника; Z к - число зубьев обрабатываемого колеса. у acosx и у а cos K(x-t) - ф ции по которым заданы рабочие поверхности, образующие соседние впа дины (фиг. 3) Т - период этих функций; а - амплитуда волн; t - сдвиг фазы; Z - число зубьев накатника; b - высота гребешков на обраба тываемой поверхности; .b - допустимая шероховатость поверхности зубьев обработа ного колеса. Допустимая высота гребешков на обрабатываемой поверхности Ь е b, причем . Отсюда b-d-a Cos К |к «(i-cosK-) , так как Отсюда о Сдвиг фазы принимается равным t п, где п выбирается из ряд 1, 2, 3, 4,..., исходя из выполнен условия отличия по фазе волнистост любых двух впадин, что обеспечивае равномерно обработанную поверхност зуба колеса после того, как все зу накатника последовательно деформируют его. Так, например, если шероховатос обрабатываемой поверхности должна быть не ниже R,., 0,63 мкм (л8) , т.е. b 0,00063 мм, количество о рабатываемых зубьев 19, то амплиту и сдвиг фазы периодической функции принимаются равными: b 0,00063 п от .5;i4i5 °«2мм 1 -cosTf/z. 1- COS2-3,1415 - ,, ... 1.80 где число зубьев накатника принято равным Z 80, К 1, п 7 (из условия различия фаз волнистости) любых двух впадин. Для радиальной подачи 0,02 мм/об выполняется условие а 5 S,, Z 0,02-19 0,38 мм. Поскольку при финишной обработке величина деформируемого слоя обычно не превышает 0,1 мм, основное время обработки включая выхаживание не превышает LPX , ZKZ 0,58 1920 э Пр По о, ОБ-300 300 1,3 мин, рабочий ход накатника, 0,5 мм, Пд - число оборотов р ч о HO 300 об/мин. накатника в №1нуту, Z|t 19 - число зубьев обрабатываемого колеса, Z 80 - число зубьев накатника. Технико-экономический эффект При использовании предлагаемого накатника для финишной обработки зубчатых колес достигается в результате повышения надежности и долговечности работы зубчатых колес, обрабатываемых предлагаемым накатником. формула изобретения 1.Накатник для финишной обработки зубчатых колес, содержащий зубчатое колесо, рабочая поверхность зубьев которого выполнена волнистой по их профилю, отличающийся тем, что, с целью повьпиения качества изделий, волны на каждой паре рабочих поверхностей, образующих впадину зуба, выполнены со сдвигом фазы относительно волн пары рабочих поверхностей, образующих соседнюю впадину . 2.Накатник поп.1, отличающийся тем, что волнистость рабочих поверхностей зубьев выполнена с амплитудой волн, равной а cosir;z и сдвигом фазы волн на рабочих поверхностях зубьев, образующих соседние впадины, равной 2тг t -п, где а - амплитуда волн; b -допустимая величина высоты микронеровностей; Z - число зубьев накатника; К - коэффициент частоты волн; t - сдвиг фазы волн; п - натуральное число. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 348348, кл. В 24 В 39/00, 04.06.70, 2.Авторское свидетельство СССР №660762, кл. В 21 Н 5/02, 16.08.77.

tiWjti TvvTtx

ц-U

Pui.2 y acosK- Pui.3 il acosK(-t)