Абразивный зубчатый инструмент

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН йсесоо,ВФ. ,;ь;йИВОЩ,. ЕНИ ЕТЕЛЬСТЬУ АВТОРСКОМУ иг. 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕКИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗО(71) Ордена Трудового Красного Знамени институт сверхтвердых материалов АН УССР и Львовское производственное объединение "Алмазинструмент"(56) Авторское свидетельство СССРВ 344978кл. В 24 Э 7/ОО, 1971.(54 )(57 ) 1. АБРАЗИВНЫЙ ЗУБЧАТЫЙИНСТРУМЕНТ для отделочной обработкизубчатых колес, выполненный в виде,ЯО 1215899 А 3 Р 21/28 // В 24 0 5/О ступицы и зубчатого венца, на боковых поверхностях зубьев которого расположен абразивный слой, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения размерной точности инструмента и качества обрабатываемой поверхности, абразивный слой смежных зубьев выполнен с разной абразивной способностью.2. Инструмент по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что абразивный слой с большей абразивнбй способностью выпопнен на металлической связке, а с меньшей - на полимерной.3. Инструмент по пп.1 и 2, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что отношение режущих способностей абразивных слоев смежных зубьев равно 2,5- 15,0, Изобретение относится к производству абразивного инструмента, предназначенного для обработки зубчатыхколес,Цель изобретения - повышение размерной стойкости инструмента и качества обрабатываемой поверхностипутем выполнения режущих элементовинструмента с различной чередующейся в окружном направлении режущейспособностью.На фиг.1 изображен инструмент,общий вид; на фиг.2 - инструмент,часть зубьев которого имеет многослойное абразивное покрытие.Инструмент состоит из ступицы 1,зубчатого венца 2 с абразивнымислоями большей 3 и Меньшей 4 абразивной способности, чередующимися вокружном направлении. Часть зубьевможет иметь многослойное абразивное покрытие с увеличивающейся абразивной способностью слоев в направлении сердцевины зуба,Различная абразивная способностьабразивных слоев зубчатого инструмента - хона может быть обеспеченаизменением одного или нескольких параметров: абразивный материал карбид кремния, электрокорунд, алмази т.д.), его.марка, зернистость иконцентрация, физико-механическиехарактеристики и состав связки,Соотношение в зубчатом хоне предлагаемой конструкции числа рабочихэлементов - слоев с меньшей и большей режущей способностью, а такжесоотношение значений этих режущихспособностей и их абсолютные величины могут иметь различные сочетания, которые определяются требуемойшероховатостью обработанной поверхности, а также количеством и величиной забоин на зубьях обрабатываемыхшестерен и необходимой степени ихудаления. Так, например, в тракторостроении при требуемой шероховатости зубьев Р = 2,5 мкм и имеющихсязабоинах практически на каждом изобрабатываемых колес величиной 0,1 -0,5 мм целесообразно применять рабочие элементы с режущей абразивнойспособностью порядка 500 -1000 мм /мин.см площади контакта5 2большая абразивная способность) и 100 - 200 в в- (меньшая абразивмин см 215899 зная способность), причем рабочихэлементов с большей абразивной способностью может быть в 1,5 - 3 разабольше, чем с меньшей абразивной5 способностью. С повьппением требований к шероховатости обработанной поверхности она начинает выступать вроли ограничителя абразивной способности, а уменьшение количества и 1 О величины эабоин на шестернях позволяет уменьшить в инструменте числорабочих элементов с большей абразивной способностью, Так, при требуемойшероховатости 8 р = 0,16 мкм и не большом числе забоин большая режущая способность должна быть на уровне 200 - 300 мм/минфсм а меньшая -Эна уровне 20 - 80 мм /мин см, приэтом количество элементов с большей 20 абразивной способностью в инструменте может быть в 3-5 раз меньше, чемс меньшей абразивной способностью.При любом соотношении количества рабочих элементов в зубчатом хоне пред лагаемой конструкции и значениях ихрежущей способности повышается долговечность инструмента и эффективность удаления забоин. Наличие дажеодного рабочего элемента с большей ЗО абразивной способностью в инструмен"те позволяет повысить эффективностьудаления забоин, а любое количествоэлементов с меньшей абразивной способностью позволяет уменьшить необходимый снимаемый припуск для получения требуемой шероховатости, аследовательно, снизить расход рабочего абразивного слоя и повысить долговечность инструмента,40 Преимущества предлагаемой конструкции зубчатого хона основаны науменьшении абразивной способностиабразивного слоя при уменьшении исходной шероховатости обрабатываемой 45 поверхности. А так как при зубохонинговании специальный припуск на обработку не предусматривается (он находится в поле допуска на толщину зубашестерен), то экономически целесооб 50 разно обеспечить требуемую шероховатость зубьев и необходимую эффективность удаления забоин при меньшемснимаемом припуске, что и обеспечивается инструментом предлагаемой конст 55 рукции Решение аналогичных задач засчет поэтапной обработки сначалаинструментом с большей режущей способностью, а затем с меньшей, при1215899 Заказ 936/Подписное прочих равных условиях, приводит к нерациональному снятию повышенного припуска, увеличению расхода абразивного слоя, а в некоторых случаях к недопустимому снижению точности профиля обрабатываемых зубчатых колес.Выполнение рабочих элементов зубчатого хона с изменяющейся абразивной способностью от боковой поверхности зубьев к их сердцевинам целесообразно, например, при двухпрофильном методе зубохонингования, когда по мере износа хона значительно, до 2 - 3 раз, уменьшается общая рабочая площадь инструмента за счет уменьшения длины эвольвенты. В этом случае целесообразно с целью сохранения эффективности удаления забоин обеспечить увеличение числа рабочих элементов с большей режущей способностью, по мере износа инструмента, что достигается выполнением хотя бы части рабочих элементов двухслойными или многослойными с увеличением абразивной способности по слоям.Проведены испытания зубчатых хонов трех характеристик:алмазный зубчатый хон на металли- .ческой связке АСЧ 80/63 М 73-100; алмазный зубчатый хон на полимерной - каучуковой связке АСЧ 100/80 Р 18-100;алмазный комбинированный зубчатый хон с чередованием по окружности 607 зубьев с абразивным слоем на полимерной - каучуковой .связке АСЧ 100/80 Р 18-100 и 403 зубьев с абразивньв слоем на металлической связке АСЧ 90/63МД.Цель испытаний - определение величины удаляемого припуска, эффективность удаления забоин, погрешности профиля зубьев колес и шероховатости обработанной поверхности приприменении трех различных инструментов.10 Результаты испытаний показывают,что интенсивность удаления припускапо мере обработки снижается: у хонана металлической связке на 20-253, 15 у комбинированного хана на 35-403,а у хона на каучуковой связке на60-65%. Интенсивность удаления припуска в начальный период обработкиу хона на металлической связке и 20 комбинированного примерно одинакова.Эффективность удаления забоин хономна металлической связке и комбинированным одинакова. Хоном на каучуковой связке удаление эабоин менее 25 эффективно. Величина удаляемого припуска и эффективность удаления забоин определены, как средние значения по замерам десяти деталей изпартий зубчатых колес, обработанных ЗО каждым инструментом. Наименьшая шероховатость обработанной поверхностидостигнута хоном на каучуковойсвязке, наибольшая - хоном на металлической связке. Шероховатость поверхности, полученная комбинированным хоном, замерена на всех 23зубьях обработанной детали и разброс ее значений составляет 11а