Инструмент для чистового обкатываниязубчатых колес

Союз Советских Социапистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 821011(22) Заявлено 26.02. 79 (2с присоединением заявки йо(23) ПриоритетОпубликовано 15.04.81,В 21 Н 8/О В 2" Н 5/О осударствеммый к СССР по дедам изобрет и открытийитет ллетень Мо К 621. 771. 6 (088.8) Дата о кования сания 15 04 8( 54 ) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ЧИСТОВОГО ОБКАТЫВАНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕСИзобретение относится к рбработке металлов давлением, а именно к из. - готовлению зубчатых колес и может быть испОльзовано в металлообрабатывающей промышленнооти.5Известен инструмент для накатыва.ния и чистового обкатывания зубчатых колес, содержащий заходные, деформирующие, калибрующие и выходные секции. Для облегчения внедрения инструмента.в заготовку зубья в деформирую- щей секции выполнены с возрастанием размеров по всему профилю в направ.лении к выходной секции. Это приводит к снижению усилия деформации 1. 15Однако каждый зуб инструмента контактирует с материалом заготовки всей своей поверхностью. В результате возникают силы трения, которые на ведущем и ведомом профилях зуба имеют 20 разное направление, Разнонаправленные значительные по величине силы трения искажают эвольвентный профиль зуба, что приводит к снижению качества обкатываемых зубчатых колес и стой кости, инструмента, При этом распределение металла при обкатке зубчатого колеса происходит равномерно, т.е. зубья при малых обжатиях формируются нернннопн.рнз. И кнжение эвольвентной 30 формы зубьев-на ведущем и ведомом профиле наблюдается даже при использовании различных смаэок, что такжеснижает точность и качество обкатываемых зубчатых колес. Кроме того, данному инструменту присуща низкаястойкость, которая объясняется тем,что при обкатывании возникают большие силы трения из-за встречноготечения металла, а деформированиепроизводится одновременно головкойи боковым профилем зуба, что способствует возрастанию напряженийдо 5 бз, где б - предел текучестидеформируемогометалла. Цель изобретения - повышение качества чистового обкатывания зубчатых колес с одновременным увеличением стойкости инструмента.Поставленная цель достигается тем, что деформируюшая секция раэ" делена на пять участков, имеющих зубья с высотой, возрастающей на величину, равную половине разности высот зубьев калибрующей и заходной секций на двух первых участках, а на последующих участках-зубья с толщиной, увеличивающейся от вершины до впадины,до толщины зубьевкалибрующей секции в направлении к выходной секции.На фиг.1 показан инструмент, имеющий заходную А, деформирующую Б, калибрующую В и выходную Г секции, общий вид; на фиг.2 - профили зубьев заходной секции А и деформирующей секции Б на участках 1-Ч на фиг. 3- 5 - инструмент в работе.Профиль зуба в секции А соответствует предварительно обработанному профилю зуба обкатываемой заготовки. Деформирование металла в этой секции не происходит. В дефоряирующей секции на участках 1 и П.профиль .зуба изменяется с приращением по высоте в определенной последователь ности: на участке 1 это приращение равно половине разности высот зубьев готового и обкатываемого колес, а на .участке И - разности этих высот. Боковой профиль зубьев на обоих Щ участках аналогичен профилю в сек" ции А, Таким образом, на указанных участках секции.Б металл деформируется только вершинами зубьев. Научасткахи 1 ч секции Б в определенной последовательности увеличивается толщина зубьев от вершины зуба до впадины при их полной постоянной высоте. На участке 1 И зуб имеет полную толщину только на 1/3 высоты зуба, на участке 1 Ч/2 высоты зуба, на участке- на полной высоте зуба. Таким образом, на этом участке зуб инструмента имеет профиль, соответствующий зубу обкатываемого колеса. Величина приращения толщины зуба Ю зависит от угла зацепления зуба инструмента д- и максимальной величины полного приращения Н поего высоте. Например, для инструмента с углом зацепления 20 д"=40о- Н зи о = 0,34 Н. На всех участках. . деформирующей секции Б число зубьев дОлжно быть не менее половины числа,зубьев обкатываемого зубчатого. колеса.45На фиг.3 показан вид зуба инструмента в деформирующей секции Б научастках 1 и П и направление 1 течения металла при оформлении впадины зубьев накатываемого колеса; нафиг,4 - вид зуба инструмента в секции Б на участке 1 Ч и направление 2течения металла из средней зонызубьев накатываемого колеса к вершинам;.на фиг.5 - вид зуба инструмента в секции Б на участке Ч и направление 3 течения металла из верхнейзоны зуба колеса к его вершине,кро-.ме того, показаны контур зуба инструмента в эаходной секции А и контуры величин приращений зубьев в секции Б на участках 1-Ч. В процессе обкатывания вначале происходит оформление головки зуба накатыва-емого колеса, затем по участкам оформляется боковой профиль (фиг.3-5) Постепенное увеличение толщины зуба инструмента от вершины к впадине приводит к постепенному вытеснению металла из впадины к вершине зуба обкатываемого колеса в одном направлении. Встречное течение металла от: головки.к впадине и от впадины к головке на боковом профиле зуба не возникает, что приводит к повышению качества обкатываемых колес (исключаются волнистость эвольвентной поверхности зуба, складки и. слоистость во впадине, закаты в головке) . Напряжения, возникающие. в процессе деформации, при такой форме зубьев инструмента равны 3,3 бЗ, т.е. в 1,5 раза ниже, чем в случае обкатывания известным инструментом. Следовательно, стойкость предлагаемого инструмента будет значительно выше. Точность зубчатых колес модулем 1,5-5 мм после чистового обкатывания предполагаемым инструментом достигает 7 степени по ГОСТ, тогда как точность аналогичных колес после обкатывания известным инструментом не выше 8-9 степени.Формула изобретенияИнструмент для чистового обкатывания зубчатых колес, содержащий заходную, деформирующую с изменяющимися размерами зубьев, калибрующую и выходнуюсекции, о т л и ч аю. щ и й с я тем, что, с целью повышения качества чистового обкатываниязубчатых колес с одновременным увеличением стойкости инструмента, де- .формирующая секция разделена напять участков, имеющих зубья с высотой возрастающей на величину, равную половине разности высот зубьевкалибрующей и заходной секций надвух первых участках, а на последующих участках - зубья с толщиной,увеличивающейся от вершины до впадины,до толщины зубьев калибрующейсекции в направлении к выходнойсекции.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 371004, кл. В 21 Н 45/02, 28.04.75.821011 г.1 иг,2 Составитель Д. Даниловактор Л; .Повхан техред Н.Майорош Корректор М,Коста аказ иал ППП "Патент", г. У:кгород, ул. Проектна 662/17 Тираж 740 ВНИИПИ Государствениогопо делам изобретен 113035, Москва, Ж, Ра Подписное омитета СССР й и открытийшская наб., д. 4/5