Способ восстановления червячного обкатника Советский патент 1982 года по МПК B21H5/00 

(5) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЧЕРВЯЧНОГО ОБКАТНИКА

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для упрочнения зубчатых колес. Известен способ восстановления червячного обкатника, при котором ра бочим инструментом осуществляют удаление изношенной поверхности с измен нием наружного диаметра Cl3. . При восстановлении червячного обкатника известным способом ему необходимо придать вращение вокруг собственной оси, а вращающийся шлифовальный круг перемещать вдоль оси восстанавливаемого инструмента. Однако при переточках червячного обкат ника уменьшаются диаметральные размеры инструмента, а осевой шаг его витков остается неизменным. Это приводит к недопустимому изменению основного шага станочного зацепления. В станочном зацеплении (зацеплении червячного обкатника с деталью) необходимо выполнение равенства основных шагов обрабатываемой детали и инструмента. Поскольку при переточках червячного обкатника известным способом при уменьшении диаметральных размеров перетачиваемого инструмента неизбежно будет уменьшаться основной )Uar червячного обкатника, то это исключает возможность соблюдения условия равенства основных шагов элементов станочного зацепления, что снижает; точность обработки и ограничивает количество переточек червячного обкатника, т.е. ограничивает его ресурс. Целью изобретения является повышение качества восстановлена обкатника и повышение его долговечности путем сохранения постоянным его основного шага. Цель достигается тем, что в способе восстановления червячного обкатника, при котором рабочим инструментом осуществляют удаление изно3- 9561U шенной поверхности с изменением наружного диаметра, обрабатывают боковую поверхность витков червячного обкатника с изменением угла наклона боковой поверхности витков, причем у,гол наклона боковой поверхности витков восстановленного червячного обкатника определяют по зависимости где d-x угол наклона боковой поверхности витков восстановленного червячного обкатника;диаметр делительной окружности восстановленного червячного обкатника; диаметр делительной окружности исходного червяка; -модуль червячного обкатника -число заходов червячного об катника. На фиг. 1 показан восстанавливаемый чефвячный обкатник} на фиг. 2 изменение угла наклона боковой поверхности витков по мере переточек. Восстанавливаемый червячный обкат ник 1 имеет срезанные с одной стороны витки. Срез рабочих витков осуществляет по поверхности вращения линии 3 При восстановлении такого червячного обкатника осуществляют удаление изношенной поверхности 2 рабочим инструментом с изменением наружного ди аметра с dd наружна d и среднего диаметра с d на dj(. При этом основным условием является сохранение величины основного шага. . Поэтому при изменении наружного диаметра червяка при переточках необ ходимо изменять и угол наклона боковой поверхности витков во станавливаемого червячного обкатника на основании следующи теоретических выводов. Основной шаг червячного обкатника определяется по следующей формуле: P Pcosd-cosir.d) где Р;(. осевой шаг червячного обкат ника;. d - угол профиля червячного обкатника (непереточенного); 5 1- - угол подъема витка червячного обкатника. Величина угла с зависит от величидиаметра инструмента и связана с следующей общеизвестной формулой: - модуль червячного обкатника; - 1сло заходов червячного обкатника;d - начальный диаметр червячного обкатникв (непереточенного) . С учетом формулы (2) формула (1) приводится к виду PV dcosoL Р I ;(Ъ) Р л ,0 00 в формулу (3) входит начальный диаметр червячного обкатника, следовательно при изменении величины d, например уменьшении при переточках Лв этом случае диаметр d принимает знамение dx), соответствующим образом будет изменяться и величина основного шага. Последнее недопустимо, поскольку в станочном зацеплении необходимо обеспечить равенство основных шагов детали и инструмента, а основной шаг зубчатого-колеса является фиксированной величиной, заданной чертежом. Поэтому необходимо компенсировать вредное влияние на точность червячного обкатника уменьшения его диаметральных размеров при переточках В заявленном техническом решении предложена согласованно t уменьшением dL при переточках изменять угол L так, чтобы основной шаг Р при переточках червячного обкатника оставался неизменным, т.е. принимается, что (d). (4/ Для того чтобы с уменьшением d сновной шаг Р не изменял осевого значения и тем самым не нарушал точности зубообработки, необходимо, чтобы в процессе переточек выполнялось условие -а. (5J В формуле (5 и далее знак дифференциала обозначается буквой 6, чтобы не путать с обозначением диаметров. Продифференцировав уравнение (3) по d получаем дифференциальное уравнение: i(joic/d aVn.4i в котором переменные удается разделить. Поэтому .интегрируя формулу С 6 по частям, получаем следующий закон изменения величины угла cL, при котором величина Р при переточках не изменяется od-x-drccos В уравнении 1 ) индекс х присвоен значениям параметров переточенного червячного обкатника, которые при переточках изменяются. В качестве конкретного примера осуществления способа рассмотрим слу чай восстановления двухзаходного 20градусного червячного обкатника модуля 20 мм диаметром 100 мм. При : уменьшении диаметра в процессе перешлифовок до 80 мм угол профиля исходного червяка должен быть уменьшен до 18°1350, т.е. разница в углах профиля исходного червяка нового и восстановленного червячного обкатника должна составлять 1°А610. Если восстанавливать червячный обкатник без учета изобретения, то величина 1°t6 10 будет погрешностью угла про филя инструмента, так как его осевой шаг постоянен и при восстановлении червячного обкатника, не изменяется и не может быть изменен. Следует . иметь в виду, что для чистового зубо обрабатывающего инструмента, каким. является червячный обкатник, допусти мая погрешность угла профиля в зависимости от конструктивных параметров ,(в первую очередь от модуля) измеря ется единицами минут и редко превыша ет:10 . Описываемый способ восстановления червячного обкатника значительно (Т) повысит его долговечность по сравнению с базовым объектом, которым является прототип, так как при работе восстановленного обкатника в станочном зацеплении с Обрабатываемой заготовкой будут сохранены все параметры зацепления. Формула изобретения Способ восстановления червячного обкатника, при котором рабочим инстру; ментом осуществляют удаление изношенной поверхности с изменением диаметра, отли чающийся тем, что, с целью повышения качества восстановления обкатника и повышения его долговечности путем сохранения постоянным его основного шага, одновременно с изменением наружного диаметра обрабатывают боковую поверхность витков червячного обкатника с изменением угла наклона боковой поверхности витков, причем угол наклона боковой поверхности витков восстановленного червячного .обкатника определяют по зависимости где dL - угол наклона боковой поверхности В1ИТКОВ восстановленного червячного обкатника, диаметр делительной окружноности восстановленного червячного обкатника; диаметр длительной окружности исходного червяка; модуль червячного обкатника ; число заходов червячного обкатника. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Тайц Б.А. Производство зубчатых колес. Справочник. М., Машиностроение, 1975, рис. Xjil 18, рис. XJ 20, (прототип).

ф1/г.

/