Накатник для финишной обработкизубчатых колес

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ВТЕДЬСТВУ ц 837515(22) Заявлено 2 З 0879 (21) 2815240/25-27с присоединением заявки йо(51) М. Кл.з В 21 Н 5/02 Государственный комитет СССР ио дедам изобретеиий и открытий(54) НАКАТНИК ДЛЯ ФИНИШНОИ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕСИзобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к инструменту для обработки поверхности зубчатых колес.Известен накатник для финишной обработки зубчатых колес, содержащий зубчатое колесо, рабочая поверхность которого выполнена волнистой по образующей 1.Недостатком этого накатника явля.ется воэможность обработки зубчатых колес с непрямолинейной образующей зубьев, например, бочкообразные зубья или зубья с фасками скосами. Объясняется это тем, что в накатни ке волнистость выполнена по образующей зубьев и чтобы эта волнистость не была скопирована на обрабатываемой поверхности, накатник должен иметь осевую подачу относительно об рабатываемого зубчатого колеса несколько превышающую шаг волнистой образующей. А наличие осевой подачи исключает обработку зубьев с нелинейной образующей. 25Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является инструмент для обработки зубчатых колес методом поверхностной пластической дефор мации, содержащий зубчатое колесо,рабочая поверхность зубьев котороговыполнена волнистой по их профилю (2Недостатком такого инструмента является образование гребешков на зубьях обрабатываемого колеса из-эа того,что вершины волн на зубьях не смещены относительно друг друга.Цель изобретения - повышение качества обрабатываемых зубчатых колес.Указанная цель достигается тем,что волны на каждой паре рабочих поверхностей, образующих впадину зуба,выполнены со сдвигом фазы относительно волн на любой другой паре рабочихповерхностей, а также тем, что волнистость рабочих поверхностей зубьеввыполнена с амплитудой волн, равнойа = .вн сдвигом фаны волн нарабочих поверхностях, зубьев, образующие соседние впадины, равной2 Жав - и,Кегде а - амплитуда волн;Ь - допустимая величина высотымикронеровностейХ - число зубьев накатника;К " коэффициент частоты волн;с - сдвиг фазы волн;и - натуральное число.к как Т 218" Х КХ отсюда а---5 О 27 ССдвиг фазы принимается равным с = - и, где и.ныбирается иэ ряда 18 28 Зй 42исходя из выполнения условия отличия по фазе волнистости любых двух впадин, что обеспечивает равномерно обработанную поверхность зуба колеса после того, как все зубья накатника последовательно деформируют его. 0 Так, например, обрабатываемой пов быть не ниже Йй 1 = т,е. Ь = 0,00063 рабатынаеялх зубье На Фиг. 1 показан профиль зубьевнакатника," на фиг. 2 - сдвиг фазыволн на рабочих поверхностях зубьев,образующих соседние впадины; нафиг. 3 - пример образования волнистой рабочей поверхности зуба накатника по косинусоидальной периодической Функции.Накатник содержит зубчатое колесо 1, рабочая поверхность зубьевкоторого выполнена волнистой по ихпрофилю. Причем волны 2 и 3 на рабочих поверхностях, образующих соседние нпадины, ныполнены со сдвигом фазы (фиг. 2) .Выбор амплитуды волн и сдвигафаз осуществляется исходя из допустимой шероховатости поверхности,числа зубьев накатника и условияпревышения амплитудой величины 5 2(условия, исключающего контакт всейповерхности накатника с обрабатываемым колесом), где 5 о - радиальная подача на оборот накатника;Е К - число зубьев обрабатываемогоколеса,у щасо 5 х Иции по которымверхности, обрадины (фиг. 3)Т - период этих Функций;а - амплитуда волн;сдниг фазы;Е - число зубьев накатника;Ь - высота гребешков на обрабатываемой повеРхности;Ь - допустимая шероховатостьповерхности зубьев обработанного колеса.Допустимая высота гребешков наобрабатываемой поверхности ЬлЬ,причем Ь.ОЬ. Отсюда а соь К(х- ) - Фун заданы рабочие позующие соседние нпаЬ=с 1-а Сов К - та 1-СочвМ(1 ОО 55 ) если шероховатостьерхности должна0,63 мкм (Ь 8),мм, количество об"в 19, то амплитуда 30 15 20 25 ЗО Э 5и сдвиг фазы периодической Функциипринимаются равными;Ь 0 00063а1 - соь 7 П 4- 0,82 мм выс 1 - сс - - --802 х и 2 3 1415 1:-в,-. в : 80 в 7 : 0,506 мм, где число зубьев накатника принято ранным Л = 80, К = 1, и = 7 (из условия различия фаз нолнистости) любых двух впадин,Для радиальной подачи 0,02 мм/об выполняется условие а 3 5 Е0,02 19 = 0,38 мм. Поскольку при финишной обработке величина деформируемого слоя обычно не превышает 0,1 мм, основное время обработки включая выхаживание не превышает2 кЕ 0,58 15205 с и но 005 300 300 =1,3 где р рабочий ход накатника, 1. , = 0,5 мм, и - число оборотов накатника н минуту, ио = 300 об/мин, Ек -- 19 - число зубьев обрабатываемого колеса, 2 = 80 - число зубьев накатника.Технико-экономический эффект при использовании предлагаемого накатника для финишной обработки зубчатых колес достигается в результате повышения надежности и долговечности работы зубчатых колес, обрабатываемых предлагаемым накатником.Формула изобретения1. Накатник для финишной обработки зубчатых колес, содержащий зубчатое колесо, рабочая поверхность зубьев которого выполнена волнистой по их профилю, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью повышения качества изделий, волны на каждой паре рабочих поверхностей, образующих впадину зуба, выполнены со сдвигом фазы относительно волн пары рабочих поверхностей, образующих соседнюю впадину.2. Накатник по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что волнистость рабочих поверхностей зубьев выполнена с амллнтудой волн, равной а1-созц и сдвигом фазы волн на рабочих поверхностях зубьев, образующих соседние впадины, равной 2 й - и КЕ где а - амплитуда волн; Ь -допустимая неличина отымикронеровностей; Е - число зубьев накатника; К - коэффициент частоты волн;сдвиг фазы волн; и - натуральное число.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское снидетельство СССР Р 348348, кл. В 24 В 39/00, 04.06.70.2. Авторское свидетельство СССРМ 660762, кл. В 21 Н 5/02, 16.08.77.837515 Составитель С. Сасенкоор И. Касарда Техред М.Коштура Корректор Н. Бабинец каз 4294/1 30 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, Ул. Проектная, 4 Тираж 740 ИПИ Государственног по делам изобретени 5, Москва, 3-35, Ра Подписноекомитета СССРи открытийская наб., д. 4/