Устройство для размерной термомеханической обработки зубчатых колес внутреннего зацепления

47 СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧ ЕСН 9) (11) РЕСПУБЛИ 1) 80 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 10- ОЛЕ юл. Р 38зводственное объедиции и механизации прооцессов "ВКТИстройласти ет ия ляботки ельство СССР 8/00, 1985. ьство СССР 8/00, 1986. иде21 ения ми 2, коридетеС 21 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМЕРНОЙ ТЕМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХВНУТРЕННЕГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к обтермомеханической обработки и моиспользоваться для изготовлениячатых колес внутреннего зацепленЦель изобретения состоит в повьппкачества обработки. Устройство дразмерной термомеханической образубчатых колес внутреннего зацепсодержит станину 1 с направляющина которых оппозитно расположень13 пуса 3 с параллельными валами 4 несущими накатники 5. Накатники 5 соединены попарно и разделены станиной для увеличения жесткости устройства и точности обработки. Накатники находятся в зацеплении с синхрониэирующей шестерней 11. Устройство также содержит систему контроля зуба обрабатываемого колеса, систему нагружения 18, оправку 9 с муфтой 10 и приводной шестерней 12 и спрейер 13. Обрабатываемое колесо 14 закрепляют в планшайбе 39 прижимом 38. Передают вращение от электродвигателя 43 через конические колеса 42 и 34, оправку 447919, муфту 1 О, синхронизирующую и гриводную шестерни 11, 12 обрабатываемому колесу 44 и накатникам 5. Шестерни 11, 12, связанные с тормозами, поочередно соединяясь с оправкой 9 посредством муфты 1 С и вращая обрабатываемое колесо 44 и накатники 5, деформируют профиль зубьев колеса 44, Величину крутящего момента изменяют при помощи тормозов, закрепленных на станине 1. При достижении требуемой толщины зуба измерительное колесо системы контроля через рычаг включает подачу эакалочной жидкости через спрейер.13.4 ил, 1Изобретение относится к термомеханической обработке и может быть использовано для изготовления зубчатых колес внутреннего зацепления.Цель изобретения - повышение качества обработки.На фиг. 1 изображено устройство для размерной термомеханической обработки зубчатых колес, вид сверху, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2, на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1.Устройство для размерной термомеханической обработки зубчатых колес содержит станину 1, на круглых направляющих 2 которой смонтированы корпуса 3 с параллельными валами 4, несущими накатники 5, систему контроля 6 зуба обрабатываемого колеса, тормозы 7 и 8, закрепленные на станине 1, оправку 9 с муфтой 10, с синхронизирующей 11 и приводной 12 шестернями и спрейер 13. Накатники 5 находятся в постоянном зацеплении с синхронизирующей шестерней 11. Сварная станина 1 включает стол 14 с кожухом 15 .и стойки 16. Между кожухом 15 и столом 14 поставлена герметизирующая прокладка. Стол 14 через шланг и кран 17 связан с баком закалочной жидкости (не показан).На направляющих 2 оппозитно относительно друг друга смонтированы корпуса 3.Для увеличения жесткости обрабатываемого колеса и самого устройства,2и следовательно, для увеличения точности сбработки накатники 5 размещеныв корпусах 3 попарно. На корпусах 3установлена система 18 нагружения,соединенная со станиной 1 штоками1. и сообщающая корпусам радиальноеоперемещение. Величину максимальногорадиального перемещения корпусв 3 ограничивают регулируемым неподвижным 10 упором 20, закрепленным на танине 1.Система контроля 6 зуба обрабатываемого колеса состоит иэ измерительного колеса 21, "вободно вращающегосяна оси 22, закрепленной на рычаге 23емкостного или индуктивного датчика24, установленного на станине или нарегулируемом упоре 20. Рычаг 23имеет возможность поворота на оси 25,смонтированной на корпусе 3. Ось 22 с 2 О рычагом 23 и измерительным колесом21 постоянно прижимается пружиной 26к торцу паза 27, профреэерованного вкорпусе 3.Исправление разноименных профилей 25 нагретого зуба осуществляется накатниками 5, передающили крутящий моментот синхронизирующей 11 или приводной12 шестерен, при этом величину крутящего момента изменяют тормозами 7 и 8.30 Тормоз 7 состоит из шкива 28 закрепленного на хвостовике синхрониэирующей шестерни 11, гибкой накладки29 и блока 30 управления, электрически связанного с датчиком 24 системы6 контроля зуба обрабатываемого коле"са.44791 3 13Тормоз 8 включает рычаг 31 с осью,установленной на станине 1, блок 32управления, электрически связанный сдатчиком 24 системы контроля зуба обрабатываемого колеса.Оправка 9 смонтирована на геометрической оси обрабатываемого колесав подшипниках качения станины 1 ина ней закреплены шпонка 33 и коническое колесо 34. На оправку 9 свободно для вращения посажены синхро -низирующая 11 и приводная 12 шестерни, а муфта 10 имеет возможность осевых перемещений по оправке 9 и шпонке 33. Осевые перемещения муфта 10получает от рычага 35, закрепленногона оси 36, по командам реле 37 времени.Обрабатываемое колесо закрепляется прижимом 38 на планшайбе 39, которая связана через сателлиты 40, установленные на осях 41, приводную шестерню 12, муфту 9, конические колеса 34 и 42 с электродвигателем 43.Числа зубьев накатников 5 и сателлитов 40, синхронизирующей 11 и приводной 12 шестерен, обрабатываемогоколеса 6 и планшайбы 39 равны междусобой,Устройство работает следующим образом,На зуборезном станке в размер нарезают зубья на колесе 44, цементируютповерхностный слой зубьев в нагревательной печи и нагретое до 10001050 ОС колесо 44 устанавливают и закрепляют прижимами 38 в планшайбе 39.При установке колеса 44 (корпуса 3прижаты к станине 1) в планшайбу 39направляют один из зубьев накатников5 во впадину между зубьями обрабатываемого колеса.Включают электродвигатель 43, перемещают рычагом 35 муфту 10 по оправке 9 и шпонке 33 до контакта с торцом приводной шестерни 12 и притормаживают тормозом 7 через шкив 28 синхронизирующую шестерню 11.Вращение от электродвигателя 43,конические колеса 42 и 34, оправку9, шпонку 33, муфту 10, приводную шестерню 12, сателлит 40, планшайбу 39передается на обрабатываемое колесо 44.Обрабатываемое колесо 44 вращаетнакатники 5 и постоянно находящуюсяс ними в зацеплении синхронизирующую .шестерню 11, передавая крутящий момент например, через левый профильзубьев, Одновременно с накатниками 5обрабатываемое колесо 44 постоянновращает измерительное колесо 21.Передаваемый крутящий момент отобрабатываемого колеса 44 задают спомощью тормоза 7, величину которого рассчитывают из условия проведения1 р поверхностной пластической деформа-.ции нагретого левого профиля зубаколеса 44,Создают давление масла в системе18 нагружения, раздвигающейся в радиальном направлении с помощью штоков 19 корпуса 3 до контакта с регулируемыми упорами 20, при этом делительные окружности накатников 5 иизмерительного колеса 21 приближаютсяк делительной окружности обрабатываемого колеса 44.Накатниками 5 пластически деформируют поверхностный слой левого профиля зуба колеса 44 в течение 5-8 с25 при 1000 С. Растормаживают шкив 28 ипосле перемещения муфты 10 по шпанке33 до контакта с торцом синхронизирующей шестерни 11 затормаживают тормозом 8 приводную шестерню 12. Вэтом случае вращение от оправки 9 передается через шпонку 33, муфту 10,синхронизирующую шестерню 11, накатники 5, на обрабатываемое колесо 44,планшайбу 39, сателлит 40 и на заторможенную приводную шестерню 12, свободно сидящую на оправке 9Накатники 5 передают крутящий момент на обрабатываемое колесо 44,пластически деформируя правый Профиль40зубьев колеса 44. Величину пластической деформации правого профилязубьев колеса 44 задает датчик 24,посылающий соответствующий сигнал наблок 32 управления. Например, толщина зуба колеса 44 превышает расчет 45ную величину, тогда измерительное колесо 21 через рычаг 23 обеспечиваетнужное перемещение (зазор) с датчиком 24, который передает команду наблок 32 управления. Блок 32 управле.ния поворачивает рычаг 31 относительно оси и прижимает тормоз 8 сбольшим усилием к приводной шестерне12, увеличивая крутящий момент и,соответственно, пластическую деформацию правого профиля зуба колеса. Поистечении 5-8 с, если толщина зубане уменьшилась до нужного размера,реле 3 времени растормаживает син5 1344 хронизирующую шестерню 11, передвигая муфту 10 до контакта с приводной шесгерней 11. Датчик 24 посылает сигнал в блок 30 управления тормоза 7, который с большим усилием затормаживает шкив 28.После получения требуемой толщины зуба на колесе,44 измерительное колесо 21 через рычаг 23 с помощью датчи ка 24 включает подачу эакалочной жидкости через спрейер 13. Закалочная жидкость за 2-3 с заполняет весь объем кожуха 15. Обрабатываемое колесо, имеющее температуру 830-880 С под15 действием закалочной жидкости приобретает в процессе структурных превращений "аустенит-мартенсит" высокие механические характеристики и одновременно под действием внутренних напряжений колесо 44 начинает коробить 20 ся. Однако накатники 5, продолжая попарно обкатывать периодически левый и правый профили зуба колеса 44, ведут правку зубьев колеса в процессе25 структурных превращений эа счет использования кинетической пластичности мартенсита. Правку профиля зуба ведут при росте усилия деформации пропорционально росту твердости зуба.По завершении структурных превра 30 щений открывают кран 17 и сливают эакалочную жидкость в бак, переключают 7916подачу масла в системе 18 нагружения(корпуса 3 прижимаются к станине 1),выключают электродвигатель 43, раскрепляют колесо 44 и снимают его спланшайбы 39,Использование устройства позволяетповысить точность зубчатых колесвнутреннего зацепления и в ряде случаев исключать трудоемкую шлифовальную операцию. Формула изобретения Устройство для размерной термомеханической обработки зубчатых колесвнутреннего зацепления. содержащеестанину с тормозами и направляющими,на которых установлены корпуса с накатниками, системы нагружения и контроля зуба обрабатываемого колеса,приводную оправку с муфтой, синхрониэирующей и приводной шестернями,спрейер, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения качестваобработки, корпуса расположены на станине оппоэитно, накатники смонтированы в корпусах попарно, а синхрониэирующая и приводная шестерни установлены на оправке с возможностьюсвободного вращения, соединены с нейпосредством муфты и связаны с тормозами,ом откушск по де13035,Проектная, 4 ственно-полиграфическое предприятие, г, Ужго Прои Тираж осударственног ам изобретений Москва, Ж,а СССРийнаб., д.