Способ накатки зубчатых колес

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1 н 963656(61 Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 18 Я 381 (21) 3262357/25-27 И 1 М Кп 3 В 21 Н 5/02 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(23) Приоритет - Опубликовано,07.10.82. Бюллетень Мо 37 И 1 УДК 621771.67(088.8) Дата опубликования описания 01.02.83 Ю.Н.Верзилов, Б.Д.Иванов и В.Н.Любанов(54) .СПОСОБ НАКАТКИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении зубчатых колес.Известен способ накатывания зу" бьев цилиндрических зубчатых колес, при котором параллельно с формированием зуба на заготовке она обкатывается гладким вспомогательным валком, расстояние которого от оси вращения заготовки увеличивается по мере увеличения наружного диаметра прокатываемого зубчатого колеса 1 .Однако при накатывании этим способом не ликвидируются погрешности изготовления рабочего профиля, что снижает эффективность способа,Известен также способ накатки зубчатых колес, при котором производят нагрев заготовки, черновую накатку зубчатого венца с высотой профиля зубьев, превышающей требуемую, и его последующую чистовую обработку 23.Недостатком известного способа является то, что он предусматривает дальнейшую механическую доработку, что повышает его трудоемкость. Кроме того, при обработке известным способом больших модулей с нагревомэаготовки профили зубьев формируются накатным. инструментом, работающим в тяжелых условиях, что приводит к его бьртрому износу и при необходимости получения точного профиля требует его частой замены, снижающих производительность оборудования, а также точность получаемых профилей.Целью изобретения является повышение технологичности и качества получаемых колес.Цель достигается тем, что в способе накатки зубчатых колес, при котором производят нагрев заготовки, черновую накатку зубчатого венца с высотой профиля зубьев, превышающей требуемую, и его последующую чистовую обработку, черновую накатку осуществляют до получения зубчатого колеса толщиной меньше требуемой на 0,05-1,0 мм, а чистовую обработку проФиля производят, осадкой.На чертеже изображен зуб зубчато-го колеса после черновой накатки.Высота зуба 1 больше заданной, толщина меньше, чем у требуемого зуба 2Объем металла, заключенного между полученной при черновой накатке высоте зуба и требуемой, равен объе 963656му металла, необходимого для увеличения толщины зуба и формированияпрофиля,Черновая накатка зубчатого венцамодулей больше 2 мм производитсяс нагревом деформируемого металла 5заготовки до 1000 С. Нагретая заготов.ка устанавливается между накатными .валками и приводится во вращение.Вращающиеся накатные валки перемещаются относительно заготовки, и их 10зубья Формируют зубья на заготовке.Высота сформированных черновых зубьевпревосходит требуемую высоту зубьевготового зубчатого колеса на величину, обеспечивающую .объем металла дляФормирования рабочих профилей зубьевпри чистовой накатке. Толщина сформированного начерно зуба меньше требуемой на величину 0,05-1,0 мм, которая зависит от модуля накатываемогоколеса, а также от точности процесса черновой накатки. Разность толщинчерновогб и требуемого зуба должнабыть не менее возможной ошибки вшаге при,черновой накатке, что позволяет при чистовой накатке производить формирование зубьев с исправлением погрешностей по шагу.Перед чистовой накаткой заготовка, имеющая больший или средний модуль, может подвергаться вторичномунагреву до ковочных температур. Еслиже точность накатанного начерно зубчатого венца достаточно велика (так,что припуски на чистовую накатку малы ), то чистовая накатка может производиться вполугорячую с использованием температуры конца черновойнакатки, либо вхолодную. Во всехслучаях чистовой накатки нагретой заготовки температура деформируемого 40венца и тела заготовки должна выдерживаться постоянной. При чистовойнакатке заготовки вхолодную она может предварительно подвергнутьсяоперации фосфатирования, повышающей 45качество готовой детали.Подготовленная к чистовой накатке заготовка устанавливается на шпин.дель накатного стана и приводится всогласованное с накатными валкамивращение и взаимное перемещение, впроцессе которого поверхность зубьевнакатных валков приходит в соприкосновение с вершинами зубьев начернонакатанных колес, и деформируя их,подают металл в лежащие ниже сечения зубьев, что. увеличивает их толщину и вводит боковые поверхности зубьев в контакт с формирующими боковыми поверхностями накатников, которые при своем огибающем движении Фор мируют боковые поверхности зубьев,перераспределяя одновременно металлпо высоте зуба. В случае ошибки вшаге начерно накатанных зубьев зазормежду огибающей зуба инструмента и 65 зубом заготовки с одной стороны заполняется быстрее и сопротивление течению металла с одной стороны увеличивается, что интенсифицирует заполнение металлом увеличенного зазорамежду огибающей зуба накатника и поверхностью дефорМированного черновогозуба с Другой стороны. Это способ-.ствует исправлению ошибок шага колеса, повышает его точность и обеспечивает положительный эффект способа.Пример выполнения способа,На стане ЦКБММпроизводилосьнакатывание зубчатого колеса привода ротационной косилки КРН,1 с параметрамиа число зубьев 2 =42; модуль в =4,0 мм; угол наклона зубаОо ширина венца Ь =26 ммкоэФфициент высоты головки зуба Ьб=0,7, толщина зуба (расчетная)по дуге делительной окружностиЗд = 6,283 мм, коэфФициент коррекции Х = О, материал сталь 45.Накатывание пройзводилось в дваэтапа. На первом этапе цилиндрическаязаготовка диаметром 1675 мм накатывалась двумя накатными валками, имеющими коэффициент высоты головки зубаЪс н= 0,7., а ножки -ЬЕ"н = 1,0 (чтопозволило получить высоту головки зуба накатываемого колеса больше требуемой на 1,2 мм ) и толщинй зуба подуге делительной окружности Здн=6,8 мм, что обеспечило получениетолщины зуба на делительном диаметре заготовки 5 д= 5,8 мм (меньше требуемой ). На первом этапе накатывание проводилось вгорячую с нагревомзаготовки,перед накаткой нагревом ТВЧдо 1000.-1050 О.На втором этапе на стане произведена замена накатников на чистовые,параметры зубьев которых соответствуют параметрам зубьев детали, а толщина зубьев больше на 0,1 мм Я = 6,4 )для обеспечения бокового зазора взацеплении при работе накатываемогоколеса. Поверхность заготовки с предварительно накатанными зубьями очищалась от окалины на дробеструйнойустановке, и очищенная заготовка устанавливалась на стан так, чтобызубья накатных валков размещалисьво впадинах предварительно накатанныхзубьев. Затем осуществлялась рабочаяподача накатников с обкаткой заготов.ки и производилась калибровка зуба.В результате обработки получено зубчатое колесо, соответствующее один-,надцатой степени тсУчности ГОСТ 1643-7 Й,Как показали экспериментальныерасчеты, внедрение указанного спосо-ба для обработки зубчатых колесмодуля 4мм числом зубьев порядка 40-50 при программе 100 тыс. позволяет повысить технологичность. икачество обработки.963656 Способ накатки зубчатых колес, при котором производят нагрев заготовки, черновую накатку зубчатого венца с ,высотойпрофиля зубьев, превышающей требуемую. и его последующую чистовую обработку, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения технологичности и качества получаемых колес, черновую накатку осуществляСоставитель ИТехред И,ГайдУ дактор Н.Багиро аэ 309/2 ПодписнСР д. 4/5 Тираж 7 рственн обретена, Жо комитета и открытий Раушская наИИПИ Госпо делам3035, Мос Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,лиал П Формула изобретения ют до получения зубчатого колесатолщиной меньше требуемой на 0,05-,1,0 мм, а чистовую обработку профиля производят осадкой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 276898, кл. В 21 Н 5/02. 21.04.69.2. Патент Японии У 40-6727,кл. 12 С 142, опублик,. 1965 (прототип) . онов Корректор М.Коста