Установка для термомеханической обработки зубчатых колес внутреннего зацепления

(19 П 9/32 8/О АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ Т СССР ГОСУ ПО И ПРИ ИЗОБРЕТЕДЕТЕЛЬСТВУ ВТОР СНОМ(71) Брянское научно-производственное объединение по механизации и автоматизации производства "ВКТИотройдормаш"(56) Авторское свидетельство СССР У 1244195, кл, С 21 П 8/00, 1986,Авторское свидетельство СССР Р 1344791, кл. С 21 Э 8/ОО, 1986. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕР 11 ОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС ВНУТРЕННЕГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к термомеханической обработке и используется при изготовлении зубчатых колес внутреннего зацепления. Цель изобретения - повышение точности обработки. Установка содержит станину с вертикальным ползуном, на котором размещены оправка и корпус с шестернями-накатниками, планшайбу.с приводом, закалочное устройство с гидро- цилиндром вертикального перемещения и гидроцилиндры с опорными роликами. На оправке, жестко закрепленной на установ- коничесВ проы ре- Опор- оправНа фиустановкифиг, 2фиг. 3 фиг. 4 -Устано ся к те изображен опродольный ра сечение А-А на сечение Б-Б на сечение В-В на ф вка содержит ст ным ползуном 2 бщий вид эрез; на фиг, 1; на фиг. 1; на иг. 2анину 1 с на которо и предназ ля использован ии зубчатых кол ения. е изг то с внутре заце изобретенияи обработки. овышение точно кал ПИСАНИЕ 1 Изобретение относит механической обработкегеометрической оси ползуна,лено с возможностью вращениякое синхрониэирующее колесо,дольных пазах оправки размещенгулировочные и опорные клинья,ный клин жестко фиксируется вке от осевых перемещений шайбой,а регулировочный имеет возможностьосевого перемещения от регулировочного винта, В корпусе смонтированыповоротные рычаги, имеющие воэможность радиального перемещения отопорных клиньев при их осевом перемещении. На поворотных рычагах наподшипниках установлены накатники сжестко закрепленными коническимишестернями. Сопряженные шестерни исинхронизирующее колесо выполнены сконусом, не превышающим угол наклонклиньев. Закалочное устройство преставляет собой бак, который смонтирван на оси планшайбы и связан сгидроцилиндром вертикального перемещения. Оппоэитно шестерням-накатникам размещены опорные ролики сверхней ребордой, перемещающиеся врадиальном направлении от гидроцилиндров, жестко закрепленных настанине. 3 э.п, ф-лы, 4 ил.1468936размещены оправка 3 и корпус 4, несущий фшестерни-накатники 5, планшайбу6 с приводом 7, заколочное устройство 8 с гидроцнлиндром 9 вертикальногоперемещения и гидроцилиндры 10 сопорными роликами 11.На станине 1 выполнены вертикальные направляющие, по которым совершает,возвратно-поступательные переме" 10щения вертикальный ползун 2, Приводперемещения полэуна 2 может бытьмеханическим или гидравлическим, Величина максимального перемещенияползуна 2 вниз ограничивается регулируемым упором 12. Геометрическая осьползуна 2 совпадает с осью вращенияпланшайбы 6. На геометрической осиползуна 2 жестко закреплена оправка 3, 20Иа оправке 3 установлены свободновращающееся коническое синхронизирующее колесо 13, цилиндрическая скалка14 с центром 15, регулировочные 16и опорные клинья 17, размещенные впродольных пазах оправки 3. Скалка 14имеет возможность ограниченного перемещения в оправке 3 и удерживается отвыпадания штифтом 18,Опорный клин 17 жестко фиксируется 3 Ов оправке 3 от осевых перемещений шайбой 19, а регулировочный клин 16 имеет воэможность осевого перемещенияот регулировочного винта 20. Уголнаклона клиньев 16 и 17 выбираетсяиэ условия радиального перемещенияшестерен-накатников 5 на величину0,2 мм при осевом перемещении клиньев 16 и 17 на величину 5-10 мм.В корпусе 4 на осях 2 1 смонтированы поворотные рычаги 22, имеющиевозможность радиального перемещенияБ от опорных клиньев 17 при их осеР.вом перемещении, На поворотных рычагах 22 на подшипниках установленышестерни-накатники 5 с жестко закрепленными коническими шестернями 23.Угол конуса сопряженных шестерен 23. и синхронизирующего колеса 13 выбранравным углу наклона клиньев 17 и 16.Такая величина угла конуса в синхронизирующей передаче обеспечивает постоянное зацепление сопряженных колеса 13 и шестерен 23 при осевом переи,мещении оправки 3 относительно кор"пуее 4 и радиальном перемещении Бршестерен-накатников 5 с шестернями23. Клиновые поверхности поворотныхрычагов 22 постоянно прижимаются пружинами 24 к опорным клиньям 17, обеспечивающими при этом минимальный зазор в синхронизирующей зубчатой передаче синхронизирующее колесо 13 - сопряженные шестерни 23.. На скалке 14, жестко закрепленной на корпусе 4, размещена пружина 25, смещающая вниз корпус 4 относительно оправки 3.Для передачи вращения обрабатываемому колесу 26 от привода 7 на планшайбе 6 установлены цилиндрический и срезанный пальцы 27, В центре планшайбы на подшипнике смонтирована центровая втулка 28, уменьшающая изгиб оправки .3 в процессе обработки зубчатого колеса 26.Закалочное устройство 8 состоит из бака 29 и поршня 30, установленного в гидроцилиндре 9 вертикального перемещения, смонтированного на оси планшайбы 6. Гидроцилиндр 9 жестко закреплен.на станине 1.Для уменьшения деформации нежесткого обрабатываемого колеса 26 шестернями-накатниками 5 в процессе правки напротив шестерен-накатников 6 размещены ролики 11 с верхней ребордой, перемещающиеся в радиальном направлении от гидроцилиндров 1 О, жестко закрепленных на станине 1.Перед работой по. эталонному колесу 26 на стенде вращением регулировочного винта 20 и подбором толщины регулируемого упора 12 добиваются равномерного натяга между накатниками-шестернями 5 и эталонным колесом 26.Установка работает следующим образом.Бак 29 с закалочной жидкостью опущен вниз так, чтобы базовая поверхность р планшайбы 6 находилась выше уровня закалочной жидкости.Нагретое до аустенитного состояния (температура 830-900 С) зубчатое колесо 26 с обработанными .внутренними зубьями устанавливают на базовую поверхность ц планшайбы 6 на цилиндрический и срезанный пальцы 27. Опускают вниз ползун 2 с оправкой 3, вручную поворачивают одну из шестереннакатников 5.При этом, поворачиваются шестер ня 23,. синхронизирующее колесо 13 и остальные сопряженные шестерни 23 с шестернями-накатниками 5. Этим1468936 6При обработке нежесткого колеса26 одновременно с опусканием оправки3 вниз в момент, когда шестерни-на 5катники 5 начинают радиальное перемещение Яр, подают масло в гидроцилиндры 1 О, Под действием поршнейгидроцилиндров 10 опорные ролики 11прижимаются к периферии колеса 26с усилием, компенсирующим усилиядействия накатников 5. Это позволяетпредотвратить получение эллипсностина обрабатываемом колесе 26.Использование предлагаемой установки позволяет в процессе закалкиповысить точность зубчатых колесвнутреннего зацепления, а в рядеслучаев исключить трудоемкую шлифовальную операцию,по и. 1, о т л и - тем, что она снабчающаяся 5поворотом добиваются зацеплениязубьев всех шестерен-накатников 5с обрабатываемым колесом 26,Подают масло в гидроцилиндр 9,поднимают вверх поршень 30 и бак 29так, чтобы уровень закалочной жидкости был выше верхней плоскостиобрабатываемого колеса 26,Продолжая опускать оправку 3 внизвводят центр 15 в вентровую втулку28 и включают вращение привода 7.При вращении привода 7 планшайба 6,обрабатываемое колесо 26 и шестернинакатыики 5 с шестернями 23 вращаются со скоростью Ч.Оправку 3 перемещают вниз до ееупора в регулируемый упор 12, приэтом шайба 19 сжимает пружину 25,а опорные клинья 17 нажимают на клиновые поверхности поворотных рычагов22, сообщая радиальное перемещениеБ шестерням-накатникам 5.В процессе охлаждения закалочнойжидкостью в обрабатываемом колесе 26происходят структурные превращенияаустенит-мартенсит и под действиемобразующихся внутренних напряженийколесо 26 начинает коробиться. Вэто время шестерни-накатники 5, обкатывая зубья колеса 26, осуществляют механическую правку зубьев колесав процессе структурных превращенийза счет использования кинетическойпластичности мартенсита,По завершении структурных превращений в обрабатываемом колесе 26заканчивают .термомеханическую правку,выключают привод 7 и гидроцилиндром9 опускают вниз закалочное устройство.8.Ползуном 2 поднимают оправку 3вверх, В начале перемещения оправки3 вверх корпус 4 под действием пружины 25 остается внизу, опорные клинья 17 уходят вверх, поворотные рычаги 22 под действием пружин 24 отводят шестерни-накатники 5 от колеса26 и не дают возможности сопряженнымшестерням 23 выйти из зацепления ссинхронизирующим колесом 13. Корпус4 остается внизу до тех пор, покаштифт 18 не начнет подъем скалки 14и связанного с ней корпуса 4.После выхода шестерен-накатников5 иэ зацепления с обрабатываемымколесом 26, колесо 26 снимают спланшайбы 6. Цикл обработки колесазакончен. 20 Формула изобретения 1, Установка для термомеханическойобработки зубчатых колес внутреннего2 б зацепления, содержащая станину свертикальным ползуном с закрепленнымна нем оправкой, на которой с возможностью вращения установлено синх-ронизирующее зубчатое колесо, планшайбу с приводом вращения, эакалочное устройство и корпус с шестернями-накатниками, на осях которых закреплены синхронизирующие шестерни,входящие в зацепление с синхронизи 35рующим зубчатым колесом о т л и ч аЭю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности обработки, она снабжена размещенными на оправке клиньямии установленными на корпусе с воз"40 можностью поворота рычагами, а шестерни-накатники размещены на рычагах,при этом рычаги сопряжены с клиньями,а корпус установлен с воэможностьюперемещения вдоль оправки и подпру 452. Установка по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что синхронизирующее колесо и шестерни имеютформу конусов со встречным направлением вершин причем их конусностьне превышает величину уклона клиньев.3. Установка по и. 1., о т л ич а ю щ а я с я тем, что закалочное устройство выполнено в видебака, смонтированного по оси планшайбы, и гидроцилиндра вертикальногоперемещения,4. Установкажена опорными роликами с гидроцилиндрами их прижима, при этом ролики установлены оппозитно шестерням-накатникам,1468936821 4143.4Составитель Г, Максименко Редактор И. Сегляник, Техред М,ДидыкКорректор М. Демчи Заказ 1318/26 Тираж 530 Подписное ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКИТ СС113035,. Москва, Ж-Э 5, Раущская наб д. 4/5зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1