Червячный обкатник Советский патент 1981 года по МПК B21H5/02 

1

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для упрочнения методом поверхностного пластического деформирования рабочих профилей цилиндрических зубчатых деталей, например зубчатых колес с эвольвентным профилем зубьев.

Известен червячный обкатник/ представляющий собой цилиндрический одноили многозаходный червяк, у которого часть витков срезана по поверхности однополостного гиперболоида вращения, а в месте пересечения поверхности среза с поверхностью витка червяка расположена упрочняющая спиральновинтрвая ленточка i.

Указанный обкатник не позволяет обрабатывать зубчатые колеса внутреннего. зацепления.

Наиболее близким к предлагаемому является червячный обкатник для обработки зубчатых колес, имеющий рабочую поверхность, состоящую из витков полного профиля и срезанных витков с поверхностями срезов, образующими спирально-винтовую упрочняющую ленточку 2.

Недостатком этого обкатника является возможность обработки :-зубчагых

колес только внешнего зацепления, что ограничивает эффективность его применения.

Цель изобретения - обеспечение возможности обработки зубчатых колес внутреннего зацепления.

Поставленная цель достигается тем, что червячный обкатник для обработки зубчатых колес, имеющий рабочую по10верхность , состоящую из витков полного профиля и срезанных витков с поверхностями срезов, образующими спирально-винтовую упрочняющую ленточку, витки выполнены с эвольвентным

15 профилем в профилирующем сечении, а вершины витков полного профиля в этом сечении расположены по дуге окружности, причем центр обкатника расположен на линии, соединяющей центр обрабаты20ваемого колеса с полюсом зацепления.

На чертеже схематически представлен предлагаемый обкатник.

Обкатник 1 состоит из витков 2 полного профиля и срезанных витков 3,

25 плоскости. 4. В профилирующем сечении витки выполнены с эвольвентным профилем, их верщины расположены по дуге окружности 5.j

Профили его витков расположены в

30 профилирующем сечении по дуге окружности. Это сечение может быть осевым, нормальным линии подъема витка или ка ким-либо иным. Его положение полностью и однозначно определяется таким самостоятельным конструктивным параметром червячного обкатника, как угол установки. ;. Если 2 О , Профилирующим сечением является осевом сечение червячного обкатника, а в процессе упрочнения ос вращения детали и инструмента перекрещиваются под прямым углом. Если С, где С- угол подъема витка червячного обкатника, профилирующим сечением является сечение, нор мальное витку, а в процессе упрочнения оси вращения заготовки и инструмента перекрещиваются под углом, мень шим на величин С прямого угла. Вели чина угла 1 назначается при проектировании червячного обкатника исходя из конкретных условий обработки. Инструмент получается следующим об разом. Зубчатое колесо 6 внутреннего зацепления находится в правильном зацеплении с зубчатым колесом внешнего зацепления. Фрахмент зубчатого венца является производящим контуром предлагаемого инструмента. При круговинтовом движении контура (его вращении вокруг оси инструмента и перемещении на величину, кратную окружному шагу контура за один оборот вокруг оси инструмента} образуется исходная инструментальная поверхность червячного обкатника конструкции в виде че вяка, например эвольвентного, на эллипсоидальной поверхности вращения. В случае, когда радиус R); делительно окружности производящего контура рав радиусу RJ, его вращение Е вокруг оси инструмента будет иметь частный случай исходной инструментальной поверх ности - винтовую поверхность на сфер При зацеплении эвольвентных зубчатых колес внутреннего и внешнего зацепления линия зацепления представ ляет собой прямую линию, вращаякото рую вокруг оси инструмента, получим поверхность вращения, пересекающуюся с витками исходного червяка по спирально-винтовой линии. Эта линия пересекает плоскость чертежа в несйоль кИх точках, например в точке 6 и др. И является направляющей спиральновинтовой упрочняющей ленточки 7. Лен точка 7 имеет ширину Н и угол забо ной асти, величины которых определя ются экспериментально в зависимости от материала заготовки и инструмента, а также от других условий обработки. Срез витков исходного червяка осуществляется по поверхности вращения линии 5 вокруг оси инструмента, причем поверхность среза эквидистантна поверхности вращения линии станочного зацепления вокруг оси инструмента. В станочном зацеплении червячный обкатник 1 вращается с угловой скоростью (jUp г согласованной со скоростью й)л, вращения зубчатого колеса 6, тем самым упрочняя его. При упрочнении цилиндрических зубчатых колес центр 1C венца червячного обкатника следует совместить с линией, соединяющей центр детали и полюс Р станочного зацепления. Инструментом описываемой конструкции можно с Одинаковым успехом обрабатывать зубчатые колеса как внутреннего, так и наружного зацепления. Применение инструмента позволит упрочнить методом поверхностного плас тического деформирования рабочие профили цилиндрических зубчатых колес внутреннего зацепления, тем самым улучшив их качество. Формула изобретения Червячный обкатник для обработки зубчатых колес, именлций рабочую поверхность, состоящую из витков полного профиля и срезанных витков с поверхностями срезов, образующими спирально-винтовую упрочняющую ленточку, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности обработки зубчатых колес внутреннего зацепления, витки выполнены с элольвентным профилем в профилирующем сечении, а вершины витков полного профиля в этом сечении расположены по дуге окружности, причем центр обкатника расположен на линии, соединяющей центр обрабатываемого колеса с полюсом зацепления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2712561/25-27, кл. в 21 Н 5/02, 15.01.79. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2614826/25-27, кл. в 21 Н 5/02, 15.05.78 (прототип).