Способ упрочнения зубьев зубчатыхколес

р 827232 ОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Ооветских Социалистических Республик(22) Заявлен ением заявкис присоед Приорите Государственный ком ите сс 3) Опубликовано 07,05,81. Бюлле нь17(088.8) по делам изобретен и открытий) Дата опубликования описания 07.05.81(71) Заявитель сесоюзный заочный пол(54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ЗУБЬЕВ ЗУБЧАТЪХ Е собам ожет бьев з вращения инструмента или с заготовки, величину которого из соотношения: ветственн пределяю Мпр -К: 0,383 НВкоэффициент; твердость коэмпирическии поверхностная леса;диамет сти зу площа ментанои окружноколеса;такта инструовки. р основ бчатого дь кон т загот Способ поясняется чертежами, где на фиг. 1 - схема станочного зацепления при обкатке известным способом (усилие упрочнения Р направлено по линии центров, а межосевое расстояние а =оаг); на фиг.2 - схема зацепления при обкатке предлагаемым способом (усилие упрочнения обусловлено сообщенным инструменту моментом сопротивления М,р, межосевое расстояние а, =сопз 1); на фиг. 3 - схема станочного зацепления прп обкатке предлагаемым способом, поясняющая возникновение усилий упрочнения; на фиг. 4 - схема устройства для осуществления предлагаемого способа,я повы зуба, о упрочня Изобретение отно спо обработки металлов да и м быть использовано при зу убчатых колес.Известен способ упрочнения зубьев зуб чатых колес, при котором производят обкатку поверхностей впадин и боковых поверхностей зубьев колес при постоянном зацеплении инструмента и обрабатываемого колеса с параллельными осями 11. 1 ОУказанный способ направлен на снижение шероховатости обрабатываемых поверхностей зубьев, однако в процессе обкатки имеет место нарушение стабильности межцентрового расстояния станочного 15 зацепления, что приводит к нарушению эвольвентного профиля боковых поверхностей обрабатываемого колеса. Кроме того, толщина упрочненного слоя весьма незначительна и нестабильна по толщине по всему профилю зуба, что часто является причиной преждевременного выхода из строя зубчатых колес.Целью изобретения являетс шение точности геометрии профиля беспечение стабилизации толщины емого слоя.Поставленная цель достигается тем, что на заготовке или инструменте создают момент сопротивления, направленный против ЗО ргилес и А, М,;.МахфпЪко" -,:-т нический институтЛОбозначения на чертежах:М,р - момент вращения обрабатываемого колеса;М,р - момент сопротивления;и - направление вращения обрабатываемого колеса:и, - направление вращения инструмента; Рд - усилие упрочнения;0; О, - центры обрабатываемого колеса и инструмента;а, - межосевое расстояние станочного зацепления,При обработке предлагаемым способом обрабатываемое колесо устанавливают на шпиндель и закрепляют. Вводятся в станочное зацепление инструменты на определенную величину межосевого расстояния, после чего шпинделю сообщают вращательное движение, а инструментам - противо- моменты, направленные в сторону, противоположную вращению их шпинделя. Для обработки всей длины зуба осуществляют продольную подачу обрабатываемого колеса относительно инструмента.В конце цикла движение реверсируется, причем противомоменты также меняют свое направление.Величину момента сопротивления (противомомента) определяют по эмпирической формуле:Мсор = К НВ -Р2где К - эмпирический коэффициент;НВ - поверхностная твердость упрочняемой поверхности;4 - диаметр основной окружностиобрабатываемого зубчатого колеса;Р - площадь контакта.Для стали твердостью порядка НВ= =400 - 500 этот коэффициент составит 0,383.Эксперимент проводился на токарно-винторезном станке модели 16 К 20, где на серикорте устанавливалось специальное устройство для создания момента сопротивления. Кинематическая схема этого устройства представлена на фиг. 4,Обрабатываемое зубчатое колесо 1 (т=5 мм, а=20; х=0; твердость поверхностного слоя зубьев ОВ=400 - 420 кгс/мм устанавливалось на шпинделе станка для сообщения момента вращения М,р= =800 кг/см при частоте вращения шпинделя и=12,5 об/мин.Специальное устройство содержит зубчатый инструмент 2 (т=5 мм; г=20; х=0), момент сопротивления М,р = 600 кг/см обеспечивался ленточным тормозом 3 при затяжке винта 4 динамометрическим ключом.Предварительно устройство для созданиямомента сопротивления тарировалось поусилению натяжения Р, ленточного тормоза,Обработка осуществлялась при постоянном значении величины межцентрового расстояния станочного зацепления а, =100 мми скорости вращения зубчатого инструмента ио = 12,5 об/мин.10 Обработка производилась за два прохода, при реверсировании движений вращения шпинделя на каждом проходе. Площадь контакта зубьев колеса и инструментаРн -- 10 мм.15 После обработки точность зубчатого колеса не превышала 7 степень по ГОСТ1643 - 72, а шероховатость поверхностейР=0,63 - 1,25 мкм, при этом точность ишероховатость до обработки имели соответ 20 ственно 9-ую степень и Я,=2,5 мкм.В результате проведенного экспериментабыла подтверждена справедливость предлагаемой зависимости определения моментасопротивления:М= К НВ - Р,2причем усилие упрочнения Рв данном случае составляло порядка 150 - 160 кгс/мм.30Формула изобретенияСпособ упрочнения зубьев зубчатых колес, при котором производят обкатку поверхностей впадин и боковых поверхностей зубьев колес при постоянном зацеплении инструмента и обрабатываемого колеса с параллельными осями, отличающийся тем, что, с целью повышения точности геометрии профиля, обеспечения стабилизации толщины упрочняемого слоя, на заготовке или инструменте создают момент сопротивления, направленный против вращения инструмента или соответственно за готовки, величину которого определяют изсоотношения:М= К ЛВ - Р,2 50 где К:0,383 - эмпирический коэффициент;НВ - поверхностная твердость колеса;4 - диаметр основной окружности зубчатого колеса;55 Р - площадь контакта инструмента и заготовки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 60 Юо 554923, кл, В 21 Н 5/02, 13.08,75.ипогра р. Сапунова,Заказ 1899/3 Изд. 1 Чз 317НПО Поиск Государственного комитета113035, Москва, ЖТираж 749 ССР по делам изобр аушская наб., д. 4,5