Устройство для упрочняющей обработки зубчатых колес

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕЖИХРЕСПУБЛИК 0% П 11 В 21 Н 502 ЕН ТВУ 1 ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ ССС ДЕЛАМ ИЭОВ%ТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗ АВ;БОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Брянский ордена .Знак Почета йнститут транспортноро машиностроения(56) 1. Авторское свидетельство СССР 9 869923, кл. В. 21 Н 5/02, 03.01.80.2. Авторское свидетельство СССР В. 923690, Кл. В 21 Н 5/02, 23.05.80 (прототип),.(54)(57) .1, УСТРОИСТЭО ДЛЯ УПРОЧНЯЮЩЕИ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС, содержащее корпус с установленными в нем сосмещением деормирующими роликами нндуктор с токоведущими шинами, охладители цилиндрической форщы и спрейер, а также механизм крепления обрабатываемого колеса, о т л и ч а ю,- щ е е с я тем, что, с целью повьавния надежности устройства и качества обработки, оно снабжено кулаками, закрепленными на корпусе с возможностью . взаимодействия с токоведущими шинами, установленныаи с возможностью поворота, а охладители размещены между токо- ведущими шинами по разные стороны индуктора.2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что срладители размещены на расстоянии от индуктора, равном шагу зубьев колеса параллельно последним, при этом диаметр охладителей равен половине шага зубьев колеса.с:Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении зубчатых колес.Известно устройство для упрочняющей обработки зубчатых колес, кото рое содержит цилиндрический корпус с установленным на нем винтовым индуктором, выполненным в виде двух параллельных ветвей и соединенных между собой перемычкой. Деформирующие ролиО ки смонтированы в корпусе в разреэных цанговых втулках с воэможностью взаимодействия своей внутренней по" верхностью с наружной поверхностью оси ролика, при этом цанговая втулка выполнена с лепестками разной жесткос" ти 1) .Однако при нагреве индуктором ТВЧ впадины между зубьями противоположФных зубьев нагреваются и теряют полученную прочность; окружность впадин зубчатого колеса не подвергается деФормации, что снижает иэгибную прочность зубьев колеса.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устрой 25 ство для упрочняющей обработки зубчатых колес, содержащее корпус с ус" тановленными в нем со смещением де" формирующими роликами, индуктор с токоведущими шинами, охладители цилиндрической Формы и спрейер, а также механизм крепления обрабатываемо-. го колеса 12). Недостатками известного устройст ва являются невысокая надежность уст" ройства, связанная с необходимостью ,передачи тока высокой частоты и большой мощности через вращающийся контакт; низкое качество обрабатываемого колеса в связи с тем, что отсутствует устройство для ориентации индуктора ТВЧ относительно впадины обрабатываемого колеса,обеспечивающее равномерный нагрев впадины зуба.Д рЦелью изобретения является повышение надежности устройства и качества обработки.Поставленная цель достигается тем, что устройство для упрочняющей обра ботки зубчатых колес, содержащее корпус с установленными в нем со смеще" нием деформирующими роликами, индук" тор с токоведущими шинами, охладители цилиндрической Формы й спрейер, 55 а также механизм крепления обрабатываемого колеса, снабжено кулаками, закрепленными на корпусе с возможностью взаимодействия с токоведущимй шинами, установленными с возможностью 6 О поворота, а охладители размещены между токоведущими шинами по разные сто" роны от индуктора.Причем охладители,размещены на расстоянии от индуктора, равном шагу у 5Р зубьев колеса паралЛельно последним, при этом диаметр охладителей равен половине шага зубьев колеса.На фиг, 1 представлено устройство для упрочняющей обработки зубчатых колес, общий вид устройства в момент нагрева йндуктором впадины между зубьями колеса 1 на Фиг, 2 то же, в момент пластической деформации профиля. зубьев колеса; на фиг, 3 - вид А на фиг. 1; на Фиг, 4 - сечение Б-Б на фиг, 3," на фиг, 5 - узел 1 на фиг. 1.Устройство для .Упрочняющей обработки зубчатого колеса монтируется на вертикально Фрезерном станке, где на столе 1 станка установлен механизм крепления обрабатываемого колеса, а в шпинделе 2 - корпус 3 с кулаком 4 включения индуктора ТВЧ и кулакам 5 поворота индуктора ТВЧ относительно обрабатываемого колеса. На торце корпуса 3 смонтированы со смещением относительно друг друга деформирующие ролики б. Количество деформирующих роликов выбирается в зависимости от допустимой величины огарки звольвенты зуба обрабатываемого колеса. Величина смещения последнего деформирующего ролика б 4 относительно первого ба равна одному шагу 1 зубьев обрабатываемого колеса, Как вариант величина смещения может быть равна двум шагамВ центре корпуса 3 просверлен осевой какал 7, соединенный через радиальный канал 8 со спрейером 9. Зака-. лочная жидкость подводится от насоса к насадке 10, закрепленной на торце корпуса 3.Механизм крепления обрабатываемого колеса включает основание 11, установленное на столе 1 станка, внутри основания смонтирована подпружиненная пружиной 12 оправка 13, на которой закреплено обрабатываемое колесо 14, Предварительное сжатие пружины 12 выполняют с помощью гайки 15.На основании 11 смонтированы токоведущие шины 1 б, соединяющие установку ТВЧ (не показана) с индуктором 17, Индуктор 17 в сечении представляет собой измененную форму впадины между зубьями колеса, Торцы индуктора приварены к поворотным токоведущим шинам 18 и охватывают обрабатываемое колесо 14, На поворотныхтоковедущих шинах закреплены оси 19,изготовленные из токонепроводящегоматериала, и контактные пластины 20.Контактные пластины изготовлены измеди и имеют дугообразный паз 21 сцентром вращения радиуса дуги в центре оси 49.Через пазы 21 проходят якери 22электромагнитов 23,Электромагниты 23 .закреплены наосновании 11, при этом электромагниты 23 и якори 22 изолируют токоведущие шины 16 и контактные пластины 20от основания 11.Между поворотными токоведущими шинами 18 на расстоянии шага зубьев колеса и параллельно им с двух сторониндуктора закреплены цилиндрическиеохладители 24 с диаметром, равным половине шага зубьев обрабатываемого 10колеса, В охладителях 24, изготовленных из токопроводящего материала,просверлены отверстия для прохода иохлаждающей жидкости,Между поворотными токоведущими шинами 18. закреплена из токонепроводящего материала вставка 25, связаннаячерез тягу 26 с кулачком 5 поворотаиндуктора 17. Электромагниты 23 электрически соединены с кулаком 4 включения и выключения индуктора ТВЧ черезэлектропереключатель 27,Устройство работает следующим образом.На оправку 13 устанавливают и закрепляют с готовыми зубьями обраба"тываемое колесо 14 так, чтобы ономогло проворачиваться вокруг своейоси с некоторым усилием. Затягиваютгайку 15 до получения требуемого уси"лия деформации при зазоре Ь междуоправкой 13 и основанием 11.Корпус 3 приводят во вращение соскоростью Ч. При вращении корпуса 3кулак 5 перемещает влево тягу 26, ко-.торая поворачивает вставку 25 и повторные токоведущие шины 18 относительно осей 19. Вместе с поворотнымишинами, поворачиваясь, поднимаютсявверх индуктор 17 и охладители 24, аконтактная пластина 20 опускается 40вниз, Поворотные шины 18 поворачиваются до упора охладителей 24 во впадины между зубьями колеса. В случаепопадания охладителей 24 в вершинузуба зубчатое колесо 14 повернется 45вокруг своей оси, охладители 24 войдут во впадину между зубьями колесаи установят,индуктор 17 в заданномположении относительно нагреваемойвпадины. 50В этот момент электропереключатель27 при действии кулака 4 включенияи выключения индуктора ТВЧ замыкаетдве электрические цепи. Первой замк"нется электрическая цепь, включающаяЭлектромагниты 23, которые обеспечивают надежный контакт между токоведущей шиной 16 и контактной пластиной 20, затем замыкается вторая электрическая цепь, включающая установку ТВЧ. Ток высокой частоты проходит 6 О через токоведущие шины 16, контактные пластины 20,.поворотные шины 18 и индуктор 17.Индуктор 17 создает переменное магнитное поле в поверхностном слое впадины между зубьями колеса, которая нагревается до 1000 С, одновременно противоположные профили зубьев охлаждаются жидкостью, поступающей через сверления в охладителях 24.Кулак 4 включения и выключения индуктора ТВЧ при вращении корпуса 3 отходит от электропереключателя 27, который выключает вначале индуктор ТВЧ, а затем - электромагниты 23.Кулак 5 поворота индуктора, вращаясь вместе с корпусом 3 перемещает тягу 26 вправо, которая .опускает вниз поворотные шины 18, отводя индуктор 17 от обрабатываемого колеса 14, и поднимает вверх контактные пластины 20, при этом кольцевой паз скользит по якорю 22.Продолжая вращаться со скоростью Ч, корпус 3 вводит в нагретую индуктором ТВЧ впадину между зубьями ко" леса деформирующий ролик бО, который упрочняет впадину и перемещает зубчатое колесо 14 с оправкой 13 на величину зазора .ь, сжимая пружину 12.После выхода из впадины деформирующего ролика бпод действием пружины 12 оправка 13 возвращается в исходное положение.При входе следующего деформирующего ролика в контакт с зубьями обрабатываемое колесо 14 повернется нанекоторый угол со скоростью 1 из-засмещения деформирующих роликов иашаг зубьев, обрабатываемого колесаоВ результате обработки набором деформирующих роликов впадина между зубьями колеса будет продеформирована по всей высоте и .с расчетным уси-.лием. В зависимости от количества деФормирующих роликов в наборе обрабатываемое колесо повернется на один или два шага.После .обработки впадины между зубь"ям. всеми деформирующими роликами во впадину входит спрейер 9, и захалоч". ная жидкость от насоса по осевому 7 и радиальному 8 каналам подается на разогретый и продеформироваиный поверхностный слоя зуба, закаливая его.Цикл обработки одной впадины закончен, а затем повторяется для следующего зуба.По сравнению с известным предлагаемое устройство для упрочняющей обработки зубчатых колес позволяет повн-". сить его надежность, а также качест-, во обработки колеса.10130 б 5 Фиг Составитель А.Климовтор С.Лыжова Техред А. Бабинец Коррект Заказ 2859/1 В3 Тираж 684НИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наЮвфилиал ППП Патент 4, г.ужгород,дписноСР. 4/5 л,Проект