Устройство для прокатки зубчатых колес

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСоциапистичесиивРеспублик(23) Приоритет Риударстаеввй квивтет СССР вф делан взобретеввЯ и втерытвЯ(53) УДК 621.992,7(088. 8) Дата опубликования описания 17 . 07 .82А.И. Сумин, В,И. Купреев, Н.Н, Лебедь и С.И. Хазин(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОКАТКИ ЗУБЧАТЫХКОЛЕС 1.Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к горячей прокатке зубчатых колес.Известно устройство для прокатки зубчатых колес, содержащее зубчатые валки с приводом их вращения и перемещения, образующие калибр, гладкий вспомогательный валок с механизмом регулировки его положения и шпиндель для заготовки. Оси накатываемого ко" леса и гладкого вспомогательного вал" ка в этом устройстве расположены параллельно 11.Недостатком известного устройства является то, что при параллельном расположении осей прокатываемого колеса и гладкого вспомогательного валка контакт между ними осуществляется во время обкатки гладкого вспомогательного валка по вершине формуемого 2 о зуба. Это обусловливает наличие прерывистого контакта гладкого вспомогательного валка с прокатываемым колесом при прокатке, что приводит к ко 2лебанию усилий, действующих в паре "гладкий вспомогательный валок " изделие", от нуля до максимума с частотой п 2, где и - частота вращения изделия; 2 - число зубьев изделия. При горячей прокатке колес модулем 7" 11 мм усилия в этой паре достигают 5-10 тс и резкое колебание их отрицательно ска" эывается на точности прокатываемых колес, долговечности прокатных станов и зубопрокатного инструмента.Цель изобретения - повышение качества прокатываемых колес и исключение вибраций в процессе прокатки путем создания постоянного контакта гладкого вспомогательного валка с прокатываемым колесом.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для прокатки зубца" тых колес, содержащем зубчатые валки с приводом их вращения и перемещения, образующие. калибр, гладкий вспомога" тельный валок с механизмом регулировки его положения и шпиндель для заготовз 94285ки, ось гладкого вспомогательного валка наклонена к осям зубчатых валков ишпинделя для заготовки, при этом точка пересечения оси шпинделя для заготовки с проекцией оси гладкого вспомо 5гательного валка на плоскость, проходящую через оси зубчатых валков, расположена на середине ширины калибра,а гладкий вспомогательный валок выполнен с вогнутой образующей.На фиг. 1 изображено устройство,общий вид; на фи г. 2 - сечение А"Ана фиг, 1; на фиг. 3 - развертка цилиндрической поверхности венца накатываемого колеса по вершинам зубьевдля определения минимального угланаклона оси гладкого вспомогательно"го валка,Устройство содержит зубчатые валки 1 и 2 с ребордами 3 и 4, приводвращения и перемещения зубчатых валков не показаны ), гладкий вспомогательный валок 5 для обкатывания вершин, формуемых на заготовке 6 зубьев,и шпиндель 7 для заготовки. Гладкийвспомогательный валок 5 установленв качалке 8 с возможностью свободноговращения относительно оси 9, наклоненной к осям зубчатых валков 1 и 2Гладкий вспомогательный валок 5 выпол-нен с вогнутой образующей 10, приэтом наружная поверхность его контактирует с цилиндрической поверхностьюзаготовки 6 по винтовой линии. Качалка 8 установлена с возможностью качания на.втулке, размещенной в кронштейне 11 соосно скалке 12 и черезось 13 и ролик 14 опирается на плоский копир 15, жестко связанный с тягой 16. Кронштейн 11 смонтирован на4 Оскалках 12 и 17 с возможностью свободного перемещения вдоль их осей,Скалки 12 и 17 жестко закреплены между верхней и нижней плитами централь"ной рамки устройстване показаны).Устройство работает следующим образом.Заготовка 6 устанавливается нашпиндель 7 в рабочую позицию Приэтом кронштейн 11 на скалках 12 и 17находится в верхнем положении относи" 50тельно центральной рамки, выше уровня рабочей позиции, и поэтому не пре"пятствует свободной загрузке заготовки 6. Плоский копир 15 находится вкрайнем левом положении, что обеспечивает отвод гладкого вспомогательноговалка 5 от заготовки 6. После установки заготовки 6 на шпиндель 7 кронш 44тейн 11 со смонтированным на нем механизмом подачи гладкого вспомогательного валка 5 перемещается вниз таким образом, что вспомогательный валок 5 оказывается на уровне заготовки 6, При этом точка пересечения оси шпинделя 7" накатываемой заготовки 6 с проекцией оси гладкого вспомогательного валка 5 на плоскость, проходящую через оси зубчатых валков, располагается на середине ширины калибра, образованного зубчатыми валками 1 и 2. Копир 15 под действием штока гид" роцилиндра ( не показаны) перемещается вправо и, воздействуя на опорный ролик 14, поворачивает качалку 8 против часовой стрелки, обеспечивая контакт гладкого вспомогательного валка 5 с наружной поверхностью заготовки 6. В процессе накатки при увеличении высоты зубьев центральная рамка устройства и связанный с ней кронштейн 11 с механизмом подачи гладкого вспомогательного валка 5 перемеща."т;явместе со шпинделем 7 для заготовки б в направлении неподвижного упора 18, При этом копир 15, упираясь тягой 16 в неподвижный упор 18, перемещается влево относительно кронштейна 11, осуществляя отвод гладкого вспомогательного валка 5 от оси заготовки 6 при постоянном контакте их поверхностей по мере внедрения зубчатых валков 1 и 2 в заготовку 6 и роста высоты ее зубьев,. При этом гладкий вспомогательный валок 5 с вогнутой образующей 10 и наклоненной относительно осей зубчатых валков 1 и 2 и шпинделя 7 для заготовки 6 осью вращения, контактируя непрерывно с заготовкой по винтовой линии, обеспечивает формование цилиндрической поверхности вершин зубьев (с прямолинейной образующей, параллельной оси заготовки). По окончании цикла накатки заготовки 6 копир 15 дополнительно перемещается влево и гладкий вспомогательный валок 5 отводится от заготовки 6, а кронштейн 11 с механизмом подачи вспомогательного валка перемещается в верхнее крайнее положение. Заготовка 6 с накатанными зубьями извлвкается из устройства, Затем цикл повторяется.Уголнаклона оси гладкого вспомогательного валка 5 к осям зубчатых валкови 2 определяется высотой зубчатого венца заготовки 6 и величиной шага зубьев прокатанного колеса с5 94285учетом того, цто проекция линии кон"такта валка с заготовкой 6 на плоскость, перпендикулярную оси заготовки 6, должна быть не менее величинышага зубьев колеса. 5На фиг. 3 изображена развертка цилиндрической поверхности венца накатываемой заготовки 6 по вершинам зу-бьев с проекциями на эту разверткуосей 010. накатываемой заготовки 6 фи 0,10 гладкого вспомогательного валка 5 и линии КС контакта гладкоговспомогательного валка 5 и накатываемой заготовки 6, Из треугольника СКДможно определить минимальный угол у 15наклона проекции оси гладкого вспомогательного валка 5 на плоскость, проходящую через оси зубчатых валков 1и 2, по формулеРд 20у = агсСд - ,Вгде Р - шаг зубьев накатываемой заОготовки 1В " ширина зубчатого венца заготовки. 25Положительный эффект от реализации .изобретения достигается в результатеуменьшения колебания усилия в паре"гладкий вспомогательный валок-заго-,овка" при повороте заготовки на ве- ЗОличину одного шага, исключения вибрации устройства и в связи с этим "повышения точности накатки зубчатыхколес, увеличения срока службы зубонакатных устройств и зубчатых валков. 6Повышение точности накатки позволит отказаться от механической обработки поверхности вершин зубьев яакатанных колес.Формула изобретенияУстройство для прокатки зубчатыхколес, содержащее зубчатые валки сприводом их вращения и перемещения,образующие, калибр, гладкий вспомогательный валок с механизмом регулировки его положения и шпиндель для заготовки, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения качества прокатываемых колес и .исключения вибраций в процессе прокатки путем созда"ния постоянного контакта гладкоговспомогательного валка с прокатывае"мым колесом, ось гладкого вспомога"тельного валка наклонена к осям зуб"чатых валков и шпинделя для заготовкипри этом точка пересечения осишпинделя для заготовки с проекциейоси гладкого вспомогательного валкана плоскость, проходящую через осизубчатых валков, расположена на се"редине ширины калибра, а гладкий вспомогательный валок выполнен с вогнутойобразующей.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМф 503619, кл. В 21 Н 5/02, 23.12,749205 ИПИ Заказ 1955/1раж 702 Подписное филиал ППП "П .Ужгород,ул.П нт",ктная,1