Конический обкатник Советский патент 1981 года по МПК B21H5/04 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при упрочнении методом по верхностного пластического деформирования впадин конических зубчатых колес. Известен конический обкатник для обработки зубьев конических колес, содердащий корпус в виде конического колеса и установленные на его поверхности деформирующие ролики, имею1цие возможность вращения вокруг своих осей и осевого регулировочного перемещения l. Однако данным инструментом можно обрабатывать коничес ие зубчатые колеса только с круговым зубом, что значительно снижает его технологи-, ческие возможности. Цель изобретения - обеспечение диапазона типоразмеров обрабатываемы колес, а также повышение их качества. Поставленная цель достигается тем что в коническом обкатнике, содержащ корпус в виде конического колеса и установленные на его поверхности деформирующие ролики, имеющие возмо ность вращения вокруг своих осей и осевого регулировочного перемещения ролики расположены в несколько рядов с совмещением плоскости симметрии всех роликов каждого ряда, оси вращения всех роликов скрещены с геометрической осью корпуса под прямым углом, плоскости симметрии роликов всех рядов равноудалены от гео- метрической оси обкатника, оси вращения одного ряда смещены относительно оси вращения роликов соседнего ряда по образующей конической поверхности на величину, определяемую из зависимости йГ К, где fiki - величина смещения роликов, L - длина зубьев исходной инструментальной поверхности обкатника, b - длина участка впадины, обрабатываемая одним роликом, Z - число зубьев исходной инструментальной поверхности, К - коэффициент перекрытия следов обкатника. Ролики выполнены с разной шириной, расстояние между плоскостями симметрии роликов и геометрической осью корпуса определено соотношением d D .

si п I .

де - расстояние между плос2костяхмя симметрии роликов к геометрической осью корпуса,

D - наружгшй диаметр исход Q ной HHCTpjTvteHTanbHou поверхности обкатника, § угол наклона... зубьев ис ходной инструментальной

поверхности обкатника. Корпус конического обкатиика поЯ ружинен в осевом направлении,

На фиг, 1 показан инструмент, ид Б в плане,- на фиг, 2 - разрез -А на фиг, 1, на фих-. 3 разрез В на фиг. If на фиг, 4 положенка 20 бкатного ретшка по впадине обрабатыаемого колеса, на фиг 5 -- схема обаботки конического зубчатого колеса, на фиг, б - положение следов обкатки от разных роликов Б одной впадине.25

Обкатник состоит из корпуса 1, снабженного вставками 2, имегощигИ роики 3, свободно врагдаетякася вокруг своих осей о Вставки 2 базиру этся в корпусе 1 По плоскостям 4 к упору 5, « npHKpen.neHHO v y к корпусу # например винталш. В призматических пазах 6 закреплены призматические сухари 7., Мезвду оухарям 7 устанавливаются по две вставки 2, которые закрепляются «. расклинивакщими их сухарями В, Между стенками вставки 2 и роликаьж 3 предусмотрены упругие прокладки 9, компенсирующие неточности изготовления, сборки к установки инструмента относительно заготовки зубчатого коле-40 са и допускающие самоустановку роликов конического обкатника во впадинах конического зубчатого колесги Во избежание затирания роликом рабочих профилей обрабатываемого кал:вса 45 между ним и рабочим щэофилем Kojseca предусмотрен зазор h $ 0,.2,,о 1,0 мм. Профили рабочих учгастков упрочняюГ щк роликов соответствуют п.рофи:лям йпадан и галтелей. Размеры впадин ко- Q нических зубчатих колес пбремвн -ьз . ао их длине,что исключает возможность обработки зубчатых колес путем перемегдения рапико.в тог№ко вдоль впадин заготовки. Благоприятная ккнематика упрочняквдих роликов при обработ™ ке предяагаег -ш инструментом (см. фиг, 5) исключает возможность их заклинивания во впадинах зубчатого колеса, поскольку ролик.и распола.га50ТСЯ .:в корпусе касательно Н3 1утри 0 к поверхкостн исходного конического косозубого колеса и в процессе обработки сближаются с дном впадины, входят с ней.в контакт к выходят из .нее, постоянно перемеа аясь вдольй5

впа.дины за счет кинематического скольжения, свойственного всем видам винтовах передач, частным апучаем кото рых является воспроизводимая при обработке этим инструментом гипоидная .передача конический обкатник-заготоБка.

Очевидная невоэмож.ность заклинивания роликов конического обкатника во ззпадинах конического зубчатого колеса наглядно подтвер)адается тем, что рапики установлены Б корпусе касательно изнутри к исходной инструментальной поверхности в виде косозубоfo конического колеса, находящегося в правильном зацеплении с заготовкой.

Для упрощения изготовления конического обкатника его ролики в ряде случаев могут быть погрупно изготов.лень5 одинаковыми. Например, ролики, профилируняцие участ1;и которых находятся fe зонах , II , tlSf..V, могут быть выполнены одинаковыми в ка) зоне Оси симметрии всех рядов роликов равноудалены от геометрической оси корпуса на величину s in , где d/2 - расстояние между плоскостяf m симметрии роликов и геометрической осью корпуса;

D - наружный диаметр исходной инструментальной поверхности обкатника,

- угол наклоная зубьев исходной инструментальной поверхности обкатника,

. Исходная инструментальная поверхность (ИИП) и конический обкатник имеют общую ось вращения, профили роликов совпсХДают с профилем ИИП. Оси вращения роликов каждого ряда смегцены относительно оси врашения роликов соседнего ряда по образую1.гдек конической поверхности на величину, определяемую из зависимости L - Ь

д1

длина зубьев исходной ингдеструмент гэль ной поверхности обкатки,

jyiMHa участка впадины, обрабатываемая одним роликом число зубьев исходной инструментальной поверхности коэффициент перекрытия слеК . ДОБ обкатки.

Корпус в осевом направлении подпружи.нен тарированной пружиной 10, усилие которой соответствует усилию упрочнения. Конический обкатник работает по методу обкатки и может быть использовав на эубофрезерных станках, предназначаннкх ,для обработки ци шидрических зубчатых колес и серийно выпускае1Ж х отечественной прол ьЕоленностью, При обработке впадин шестерен последние устанавливаются /на шпиндельной оправке г а конический обкатник закрепляется на шпинделе станка„ В процессе обкатки ролики инструмента входят в зацепление с ко лесом и обкатывают впадины обрабатываемых зубьев. Описываемый инструмент обеспечивает упрочнение с высоким качеством поверхности как прямозубых) так и косозубых конических колес. Формула изобретения 1.Конический обкатник, содержащий корпус в виде конического колеса и установленные на его поверхности деформирующие ролики, имеквдие возможность вращения вокруг своих осей и ;Осевого регулировочного перемещения, Отличающийся тем, что, с цел1зю расширения диапазона типоразме ров обрабатывае)«1х колес и повышения их качества, ролики расположены в несколько рядов с совмещением плоско ти симметрии всех роликов каждого ря да, оси вращения всех роликов скрещены с геометрической осью корпуса под прямым углом, плоскости симметри роликов всех рядов равноудалены от геометрической оси корпуса, оси вращения каждого ряда смещены относи тельно оси вращения роликов соседнего ряда по образующей конической поверхности на величину, определяемую из зависимости д1 , 1,; где А1 - величина смещения роликов, L - длина зубьев исходной инструментальной поверхности обкатника.

V4

put.l b - длина участка впадины, обрабатываемая одним роликом, Z - число зубьев исходной инструментальной поверхности, К - коэффициент перекрытия следов обкатки. .Обкатник по п. 1, отличаийся тем, что ролики выполнены зной шириной.. .Обкатник по п. 1, отличаийся тем, что расстояние межлоскостяьет симметрии роликов ометрической осью корпуса опрено соотнсшением -,. dD , 22 d - расстояние между плоскостя2ми симметрии роликов и геометрической осью корпуса, D - наружный диаметр исходной инструментальной поверхности обкатника, | - угол маклона зубьев исходной инструментальной поверхности обкатника. .Обкатник по п. 1, отличаий с я тем, что корпус коничесобкатника подпружинен в осевом авлении. Источники информации, ятые во внимание при экспертизе . Авторское свидетельство СССР аявке 2459006/27, В 21 Н.5/04, 1977.