Устройство для упрочнения зубчатых колес Советский патент 1982 года по МПК B21H5/02 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть ис пользовано для упрочнения зубчатых колес с эвольвентным профилем методом поверхностного пластического деформирования

Известен червячный обкатник, на боковых поверхностях витков KOToiporo выполнены спирально-винтовые упрочняющие ленточки. При взаимодействии зубчатого колеса с обкатником происходит упрочнение поверхностного слоя зубьев колеса I .

Однако производительность процесса обработки колес червячным накатником не достаточна.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее цилиндрический червяк с внутренним рабочим профилем, на витках которого выполнены спирально-винтовые упрочняюпме ленточки. Часть витков цилиндрического червяка с одной стороны срезана по поверхности вращения вокруг его оси прямой линией, которая в станочном зацеплении совпадает с линией станочного зацепления 2.

Недостатком известного устройства является ограниченная производительность обработки зубчатых колес.

Цель изобретения - повыпение про- изводительности обработки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для упрочнения зубчатых колес, содержащее цилиндричес- кий червяк с внутренним рабочим. про филем, на витках которого выполнены спирально-винтовые упрочняющие ленточки, снабжено ведущим червяком,

10 расположенным внутри цилиндрического червяка соосно с ним, и клиновыми экранами, равномерно с зазором установленным между цилиндрическим и ведущим червяками, причем послед15ний выполнен с противоположным цилиндрическому Червяку направлением витков.

Ведущий червяк выполнен из антифрикционного материала.

20

На фиг. 1 представлено устройство, Ьсевой разрез, на фиг. 2 - то же, вид в плане.

Устройство для упрочнения зубчатых .колес состоит из цилиндрического

25 червяка 1 и расположенного соосно с ним ведущего червяка 2. Цилиндрический червяк 1 выполнен с внутренним рабочим профилем, на боковых поверхностях витков которого выполнены

30 разнонаправленные спиргшьно-винтовые упрочняющие ленточки 3 и 4, каждая из которых упрочняет свою сторону профиля зубьев детали. Ведущий червяк 2 установлен внут ри цилиндрического червяка 1 соосно с ним. Червяк 2 выполнен из антифри ционного материала, например, типа бронзы и др. Направление витков чер вяка 2 противоположно направлению витков червяка 1. В кольцевом зазоре между цилиндрическим червяком и ведущим червяком 2 по числу обрабатнваёйых одновременно деталей установлены клиновые экраны 5,попарно образующие зазоры, в которые проходят обрабатываемые зубчатые колеса б Такое выполнение устройства для упрочнёнйя зубчатых колес позволяет вести их обработку без установки- и э,акрёплёния иа технологической оправке. Это исключает из суммарного времени обработки вспомогательное время, что обеспечивает увеличение производительности обработки. Устройство для упрочнения зубчатых колес работает следующим образом Заготовки 6 подают в зону обработ ки . Для этого ведущий червяк 2 вращают вокруг своих осей 0ц и с раз ными угловыми скоростями так, чтойа заготовки б переместились вдоль оси червяка 1 и заняли положение, когда оси их вращения лежат в диаолетральной плоскости червяка 1, проходящей через полюс t станочного зацепления После этого червяк 1 и ведущий червяк 2 согласованно вращают вокруг . своих осей OM и 0ц с угловыми скрростямиМ и и Ац так, чтобы заготовки б вращались вокруг своих осей Од с .угловыми скоростями U/j и не перёмеща лись вдоль оси червяка 1. При равенстве числа заходов червяка 1 и ведущего червяка 2 это достигается при Wv . Если число заходов Zu червяка 1 не равно числу заходов 2ц недущего червяка 2, то .в процессе упрочнения скорости u/t| и ц/ц должны быт согла:сованы так, чтобы выполнялось условие Zv) 2«,. При вращении заготовок б вокруг своих осей Од с угловой скоростью vjl их эвольвентные профили пластически деформируются спирально-винтовыми упрочняющими ленточкс1ми 3 и 4 червяка 1, а профиль зубьев калибруется спирально-винтовой кгшибрующей кромкой. После того, как заготовки . 6 совершат не менее одного полного оборота вокруг своих осей, угловые скорости {V и ttn рассогласовыв.ают так, чтобы заготовки Ъ переместились дальше вдоль оси устройства, а их место заняли новые еще не обработанные детали. После этого цикл обработки повторяется. Выполнение в устройстве червяка I. И ведущего червяка 2 разнонаправленными позволяет упрочнять цилиндрические зубчатые колеса при однонаправленном вращении червяка 1 и ведущего червяка 2. Это дает возможность правильно без перекосов базировать упрочняемое зубчатое колесо на одну из плоскостей клинового экрана 5. При этом заготовки б в осевом направлении предохранены-от смещения опорной плоскостью клинового экрана 9, а в осевом направлении устройства - согласованным вращением цилиндрического i и ведущего 2 червяков. Поскольку на ведущем червяке 2 отсутствуют деформирующие элементы, то площадь его контакта с зубьями деталей б больщаяг поэтому удельные давления в зоне контакта невысокие, что. предопределяет возможность длительной эксплуатации ведУщвг ..червяка 2 без существенного износа. По сравнению с прототипом предла-; гаемое устройство для упрочнения зуб4 колёс позволяет повысить произ водительнос ь процесса обработки. Формула изобретения 1.Устройство для упрочнения зубчатых колее содержащее цилиндрический червяк с. вну1гренним рабочим профилем, на витках которого выполнены спирально-винтовые упрочняющие ленточки,, отличающееся тем, что,с целью увеличения производительности, оно снабжено веду1цим червяком, расположенным внутри цилиндрического черв.яка соосно с ним, и клиновыми экранами, равномерно с зазором установленными между цилиндрическим и ведущим червяками, причем последний вы 1О}1нен с противоположным цилиндрическому червяку направлением витков. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ведущий червяк выполнен из антифрикционного материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 795678, кл. В 21 Н 5/00, 31.01.78. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2822895/25-27, кл. Б 21 Н 5702, 06.09.79 fпрототип).