Способ прокатки зубчатых профилей

(57) Изобретениеталлов давлени АТЫХ ПРО обработке мести пластичеможет бытьии зубьев эуб. таллоскимисполчатых ется повышема накатки заками; на фиг, 2 ния части зуба ого в поверхя полноо проеречном сеч ка в поперечокружности ая при прокатчения полной вершине носится к обработке мев частности пластичеобретение относится давлением, в частндеформированием, эовано при изготовлеколес. Целью изобретения явля ние качества профилей. На фиг. 1 приведена схе готовки двумя зубчатыми вал- профиль поперечного сече накатного валка, внедряем ность заготовки для получени филя формируемого зуба,где АБ - толщина зуба в поп нии у его вершины, мм; АпБп - толщина зуба вал ном сечении по делительной и- высота зуба, внедряем ке в тело заготовки для полу высоты формируемого зуба; й- угол профиля зуба пр801699 А 1 ским деформированием, и может быть использовано при изготовлении зубчатых колес. Предлагается прокатывать заготовки зубчатыми валками с вытеснением из заготовки зубьями валков объема металла постоянной величины эа каждый оборот заготовки при радиальном внедрении в нее зубьев валков, Величину внедрения валков за каждый оборот определяют по конкретной зависимости, введенной признаком в формулу изобретения, Значения единичных обжатий вводят в программу управления прокатным станом, работающим по предлагаемому способу. 3 ил. 1-и - часть высоты зуба поэтапно тело заготовки после каждоГ внедряемого вго ее оборотаА 1 Б 1 - Апбп - тОЛщИНЫ Зуба ВаЛКа Впоперечном сечении, соответствующие ширине впадины на зубчатой повеохности заготовки, образующейся в результате деформации после каждого оборота заготовки при радиальном внедрении накатных валков;на фиг, 3 - схема алгоритма переключения подачи суппорта.Процесс деления поверхности заготовки на заданное число зубьев осуществляется на 0,51 оборота заготовки при внедрении зубьев накатных валков в поверхность заготовки до диаметра деления при технологически максимально допустимой скорости радиальной подачи в течение 0,05 - 0,1 оборота заготовки, после чего подача прерывается до завершения процесса деления.Последующая деформация заготовкидля получения полного профиля зубьев осуществляется поэтапно, по завершению каж1801699 30 млЛЬ = - -. мм/0.5 об и, ( дого оборота заготовки, валки перемещаются с постоянной скоростью на величину обжатия, определяемую зависимостью,Ь . - АБ Й АБП Ч 22 М,10,728 после чего подача валков прерывается до начала следующего оборота заготовки, где АБ - ширина впадины на зубчатой поверхности прокатываемого изделия после каждого предыдущего обжатия за предыдущий оборот заготовки.п) - модуль накатываемых зубьев, В - величина обжатия за один оборот заготовки.При использовании данного способа прокатки зубчатых профилей величина Лп после каждого оборота заготовки уменьшается, а объем металла, вытесняемого из впадин в зубья заготовки за каждый ее оборот остается практически одинаковым, благодаря чему нагрузки в кинематических цепях прокатного стана практически остаются стабильными, что способствует устранению причин, снижающих качество профиля формируемого иэделия,Пример,Накатывают зубчатое колесо с числом зубьев 22 = 42 двумя зубчатыми валками с числом зубьев 71 = 85. Ширина зубчатого венца В = 40 мм, модуль накатываемых зубьев и) = 5 мм, число оборотов зубчатого валка пв = 38 об/мин.Для получения полного профиля зубьев на заготовке, зубья валков внедряют в тело заготовки на глубину Ь = 1,25 п 1, при этом толщина зуба на глубине Ь равна 1,57 п),Применяемые на практике обжатия, выраженные в долях модуля: ЛЬ = 0,5 п), ЛЬ = 0,2 гл. ЛЬ = 0,1 п 9, гЬ =- 0,05 п) Принимаем величину обжатия Л Ь = 0,5 гпдля определения максимальной скоростиподачи,Передаточное отношение от валка к эаЕ 1 85готовке = - = - = 2,02472 42 Величина обжатия на двухвалковом стане выражается зависимг)стьк) Скорость перемещения накатного валкав зависимости от принятой величины обжатия эа один оборотгВ Пв 1Б 7)н = - 974 - ; О Оп -- 1,28 п) мм/с. 0,5 п) 38 2,024 Принимаем, что внедрение зуба валка в тело заготовки в и роцессе деления осуществляется за 0,1 оборота заготовки.Время, в течение которого заготовка совершит 0,1 оборота определяется из соотно- шения Пв 1-)1 с, 0,1 - тс, откуда т = 0,078 с. Величина обжатия в период деления ЛЬ = )/и т = 1,28 гп 0,078 = 0,1 гп, мм Для определения величины Лп для следующего оборота заготовки используют фиг, 2,В трапеции АБА 1 Б 1 АБ = 0,66(п, Ь =0,1 гпА 1 Б 1=АБ+20,364 Ь =0,66 гп+2 0.364 х х 0,1 гп = 0,73 гп, Площадь трапеции АБА)Б 1 АБ + А 1 Б 1 0,66 п) + 0,73(пЕ ---- Лп2 235=0,0695 гп, мм,Согласно предлагаемому способу закаждый оборот заготовки эуб валка внедряется в поверхность заготовки на одну и ту же площадь своего поперечного сечения и вытесняет в эуб равные обьемы металла, используя это условие определяем Лг)1,Из фиг, 2 площадь трапеции А 1 Б 1 А 2 Б 2А 1 Б 1 + А 2 Б 2 2 2равна - Ь 71= 0,069 БО 7, мм (2), 45 А 2 Б 2 = А 1 Б 1+ 2 х; Х =Ь 1 т 920 = 0,364 ЛЛ 1А 2 Б 2 = 0,73 гп + 20,364 ЛЛ 1 (3) Подставляя значение А 2 Б 2 из выражения (3) в выражение (2) и решив его относительно Л П 1 имеем- 2- Д 1511 Ч Д 1 Б 1 - 4 ОЗБ 4 - О.ОГЧЗн )Для определения величины внедрения зуба валка в поверхность заготовки эа тре тий оборот из трапеции А 1 Б 1 А 2 Б 2 определяется величина А 2 Б 2 как сумма А 1 Б 1+ 2 Х = =АгБ 2, где Х = 0,364 ЬЬ 1 или Х = 0,364 0,09 в = 10(4) определяем величину ЛЛ 2 для третьегооборота заготовки и т,д. до внедрения зуба 20на всю высоту Н = 2,16 пз,Найденные последовательными расчетами значения А 1 - Жь используют в программе управления режимом работызубопрокатного стана, предназначенного 25 для накатки зубчатых профипей предлагаемым способом. Формула изобретения Способ прокатки зубчатых профилей, при котором формирование зубьев проводят пластическим деформированием одним или несколькими зубчатыми валками при их радиальном внедрении в наружную поверхность заготовки за 0,05-0,1 оборота заготовки до диаметра деления. после чего производят формирование полного профиля зубьев и их калибрование, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества профилей, формирование полного профиля зубьев осуществляют поэтапно, перемещая валки после каждого оборота заготовки на величину, определяемую зависимостью где гп - модуль зубчатого валка и прокатываемого зубчатого колеса;АБ - ширина впадины на зубчатой поверхности колеса после каждого предыду1801699Составитель И.Беленький Редактор В.Трубченко Техред М.Моргентал Корректор С.Патруше Заказ 816 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5ельский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101одственно-и