Инструмент для накатки зубчатыхколес

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -В 21 Н 5/00 Государственный комитет СССР но диам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 300 б 81(54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ НАКАТКИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС 10 Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для горячей прокатки .ци" линдрическнх зубчатых колес.Наиболее близким техническим реше-нием к предлагаемому является инструмент для накатки зубчатых изделий, который содержит зубчатый валок и реборды, каждая из которых выполнена составной и имеет подвижную отгидропрнвода, обращенную к изделию рабочую стенку, снабженную полостью для подвода жидкости и пружинами, вэаимодейсзвуЮщими с зубчатым валком Г 1 Д. 15 Недостатком данного инструмента является то,что в процессе деформирования зубьев торцовые поверхности иэделия контактируют с торцовыми 20 поверхностями инструмента (ребордами) по всей их рабочей длине. Этим создается замкнутый контур калибра зубчатых валков, исключающий компенсацию избытка металла в зоне 25 деформации, который всегда имеет место в реальных условиях прокатки вследствие колебания объема металла .в ободе штампованной заготовки, наличия радиального биенйя обода. 30 Кроме того, контакт торцовых поверхностей венца заготовки реборд на значительной длине (высота зуба колеса плюс перекрытие равное одному- двум модулям колеса) при наличии больших давлений и скоростей взаимного скольжения приводит к возникновению дополнительных сил трения, вызывающих закручивание шпинделей зубопрокатного стана, износ торцовых поверхностей реборд, и, следовательно, снижение точности прокатанного изделия.Цель йзобретения - повышение точности накатываемых колес.Указанная цель достигается тем, что зубчатый валок выполнен с конической торцовой поверхностью, а реборды с концевыми впадинами на их торцах, обращенных к валку, образованными цилиндрической и конической поверхностями, причем цилиндрическая поверхность кольцевых впадин сопряжена с поверхностью вершин зубчатого валка, а коническая поверхность с конической торцовой поверхностью зубчатого валка.Кроме того, глубина кольцевой впадины реборд равна 0,07-0,15 модуля прокатываемого колеса.На чертеже изображен предлагаемый инструмент, продольный разрез.Инструмент содержит зубчатый валок 1 и реборды 2 и 3. На обращенном к валку 1 торце каждой реборды выпол иена. кольцевая впадина 4, образован-, ная цилиндрической и конической поверхностями, сопряженными соответственно с поверхностью вершин зубьев и конической торцовой поверхностью зубчатого валка 1.Целесообразно. кольцевые впадины 4 выполнять глубиной Ф = 0,07-0,15 модуля прокатываемого колеса.На периферийной части реборд выполнены скосы 5, образующие при пересечении с цилиндрической поверх ностью впадины 4 кольцевую кромку 6. Длина зубьев валка 1 увеличена по сравнению с длиной зубьев прокатываемого колеса на глубину впадин 4 реборд 2 и 3, 20В процессе накатывания зубчатых колес течение металла заготовки 7 в осевом направлении предотвращается ребордами 2 и 3, Зубья валка 1 при согласованном относительном движении с заготовкой 7 внедряются в нее, формируя заданное число зубьев изделия. При этом в начальный период деления заготовка дополнительно ведется скосами 5 реборд 2 и 3.По мере дальнейшего внедрения вал- ЗО ка 1 в заготовку торцы ее зубьев,формируемых зубьями валка, оказываются в зоне кольцевых впадин 4 реборд. Таким образом, на участке а торцы зубьев заготовки не контактируют с реборда ми 2 и 3.Выдавленный в кольцевые впадины 4 металл на торцах зубьев заготовки осаживается кромками 6 реборд при взаимном вращении валка 1 и заготовкиПри дальнейшей прокатке, когда вершины формируемых зубьев заготовки пройдут участок а, торцы зубьев заготовки снова входят в контакт с торцами реборд.Таким образом, наличие кольцевых впадин на ребордах обеспечивает уменьшение трения заготовки о реборды в процессе накатывания зубьев. При этом кольцевые впадины служат компенсаторами избитка металла в калибре зубчатых валков, что снижает усилие прокатки. Все это приводит к повышению точности прокатываемых зубчатых Колес.Положительный эффект достигается 35 ,в результате снижения расхода электроэнергии в процессе прокатки за счет уменьшения сил трения торцовых поверхностей реборд зубчатого валка по торцовым поверхностям прокатываемых колес и повышения срока службы зубопрокатного инструмента в условиях уменьшения усилий при прокатке, а также повышения точности прокатанных зубчатых колес и связанного с этим уменьшения разности припуска по профилям зубьев при чистовой механической обработке за счет: сокращения брака по чернотам на профилях зубьев при чистовой механической обработке прокатанных деталей; сокращения расхода металла при уменьшении собственно припуска на чистовую механическую обработку профилей зубьев прокатан-, ных колес; увеличения стойкости зубопрокатного инструмента при увеличении толщины зубьев зубчатых валков вследствие уменьшения необходимости припуска и снижения нагрузок прокаткиф увеличения стойкости чистового зуборезного инструмента при уменьшении снимаемых припусков, выравненных по всем профилям зубьев колес, увеличения межремонтных циклов работы зубопрокатных станов, сокращения издержек на их эксплуатацию и ремонт.Ожидаемая экономическая эффективность от использования предлагаемого изобретения составляет 16 тыс.р/г,Формула изобретения1. Инструмент для накатки зубчатых колес, содержащий зубчатый валок и ребордыо т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности накатываемых колес, зубчатый валок выполнен с конической торцовой поверхностью, а реборды с кольцевыми впадинами на их торцах, обращенных к валку, образованными цилиндрической и конической поверхностями, причем цилиндрическая поверхность кольцевых впадин сопряжена с поверхностью вершин зубчатого валка, а коническая поверхность с конической торцовой поверхностью зубчатого валка.2. Инструмент по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что глубина кольцевой впадины реборд равна 0,07-0,15 модуля прокатываемого колеса.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР . Р 250874, кл. В 21 Н 5/00, 22.11.68841746 оставитель С.Сасенкоехред М.коштура Корректор Г. Назаров М.Т Редак За ал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,з 4939/7 Тираж 740 ВНИИПИ Государственн по делам изобрете 113035, Москва, Ж"35, Подписноо комитета СССРй и открытийушская наб., д,4/5