Устройство для упрочняющей обработки зубчатых колес

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцнаннстнчесимкРеспубнни и 869923 1) Донолнительн свид-ву 51)М. Кл. В 21 Н 5/О(23 Приоритет аваудэрствккФ ентат СССР ю делан изобретений н еткрытвй(72) Авторы изобретен Я. Павликов Богдано влов,(71) Заявител ский институт транспортного машин ня(54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС2Изобретение относится к обработке меты- роны впадины между зубьями ведется после лов давлением и может быть использовано прИ поворота относительно горизонтальной плоскости изготовлении.; зубчатых колес, зубчатого колеса или вторым таким же инстру- .,Известно устройство для упрочняющей об- ментом.работки зубчатых колес, которое содержит . Однако при нагреве и закалке второйсторо. установленный иа станине инструмент, имеющий ны впадины индуктором закаленная ранее сто. два цилиндрических корпуса, смонтированных на рона зуба будет нагреватъся до температуры оправке, деформирующие ролики, размещенные выше 700 С и твердость закаленной поверхносна одном корпусе по винтовой линниа на ти будет снижаться. другом корпусе закреплен индуктор ТВЧ, вы Наиболее близким по технической сущностиОполненный в виде спирали, электрически свя- и достигаемому результату к заявляемому эанный с генератором ТВЧ, при этом размеры . объекту является устройство для упрочияницейиндуктора меньше деформирующнх роликов 1 т 1 обработки зубчатых колес, содержащее цилиндриОбрабатываемое зубчатое колесо разделено ческий корпус с установленным на нем винто- кожухом на камеры, вым индуктором, подпружиненные деформиРутаеГенератор ТВЧ связан с инструментом с по- ющие ролики установленные на осях и сире- мощью токосъемников, размещенных на корпу. йер (21.се в рабочей зоне шщуктора. НедостаткаьЬ данного устройства являютсяНедостатком данного устройства является разная глубина упрочнения и неодинаковая невысокое качество закалки зубьев из-эа нагре твердость поверхностного слоя зубьев в связи20ва индуктором, расположенном во впадине, с невозможностью обеспечить одинаковую темпе сразу двух сторон впадины, Инструмент устрой ратуру по всему профилю зубьев, невоэмож ства должен нагревать и деформировать одну ность деформатипт поверхностного слоя на опсторону впадины зубьев. Обработка второй сто- тимальную глубину ввиду отсутствия устрой.ства, регулирующего жесткость пружинящихвтулок.Целью изобретения является повышениекачества обработки зубчатых колес путемодновременного нагрева и обработки поверхности зуба с обоих сторон,Поставленная цель достигается тем, что вустройстве для упрочняющей обработки зуб.чатых колес, содержащем цилиндрический корпус с установленным на нем винтовым индуктором, подпружиненные деформирующие рож.ки, установленные на осях и спрейер, иидуктор выполнен в виде двух параллельных ветвей, соединенных между собой перемычкой, амеханизм подпружинивания деформирующихроликов выполнен в виде разрезной цанговойвтулки, установленной в корпусе с возможностью взаимодействия своей внутренней поверхностью с наружной поверхностью оси ролика,при этом цанговая втулка выполнена с лепестками разной жесткости.На фиг. 1 изображено устройство для упрочняющей обработки в продольном сечении;на фиг, 2 - разрез А-А на фиг, 1; йа фиг, 3 -развертка корпуса устройства по наружномудиаметру; на фиг, 4 - деформирующий роликв сборе; на фиг. 5 - то же, вид сверху,Устройство включает зубофрезерный станок(на чертеже не показан), на оправке 1 которого закреплен цилиндрический корпус 2 (фиг.1),На корпусе 2 по винтовой линии ууановлен индуктор, состоящий из двух параллельныхветвей 3 и 4, соединенных между собой отогнутой во внутрь корпуса перемычкой 5, Началои конец индуктора выполнены в виде медныхколец 6 и 7, с которыми контактируют токосъемники 8 и 9 (фиг. 1), соединенные токопроводниками с генератором ТВЧ (на чертежене показано). Токосъемники 8 и 9 постоянноподжаты к медным кольцам 6 и 7 пружинами 10 и 11,В оправке 1 станка выполнены каналы 12,13, соединенные. с параллельными ветвями 3и 4 и перемычкой 5 индуктора, по токорымпропускают охлажденную воду, Для уменьшения нагрева оправки 1 станка и корпуса 2установлены изолирующие: текстолитовыепрокладки 14 и 15.Со стороны внутренних стенок индукторасмонтирован магнитопровод 16, собраннъйиз пластинчатого железа и предназначенный дляоттеснения магнитного потока с внутреннихстенок индуктора на внешние.На поверхности корпуса 2 установлены вшахматном порядке относительно винтовойлинии деформирующие ролики 17. Деформирующие ролики 17 смещеныотносительно теоре.тической винтовой линии на величину Ь (фиг.3)и смонтированы в игольчатых подшипниках 18(фиг, 4) и на опорном шарике 19, воспринимающих соответственно радиальную и осевую составляющие усилия Р.Игольчатый подшипник 18 и шарик 19 установлены в цанге 20 переменной жесткости, представляющей собой разрезную втулку с разной толщиной стенок а, а,1, а и т, д, Цанга 20 переменной жесткости эа иксирована относительно корпуса 2 с помощью штифта 21 и отверстий 22, выполненных на ее торце. 50 Для предупреждения произвольной разборкиузел деформирующего ролика 17 имеет стопор. ные кольца 23, 24 и винт 25, На опрваке 1 установлена втулка 26, устраняющая осевые перемещения инструмента (фиг. 1).Обрабатываемое зубчатое колесо 27 закреплено на столе эубофрезерного станка (на схеме не показано).Для закалки разогретого профиля зуба 0 . на станине станка (фиг, 1) смонтирован спрейер 28,Устройство работает следующим образом.Зубчатое колесо 27, обработанное с окончательным чистовым размером зуба, устанавливают с минимальным радиальным биением настол станка и закрепляют (фиг, 1). Настраи. вают станок так, чтобы за один оборот корпуса 2 со скоростью Ч зубчатое колесо повернулось на один зуб со скоростью Ч 1. Вводятв зацепление с обрабатываемым колесом 27деформирующие ролики 17 до полученияконтакта с зубьями колеса.Включают генератор ТВЧ и зубофрезерныйстанок. Ток высокой частоты проходит черезиндуктор (параллельные ветви 3 и 4, перемьнку 5) и нагревают обе стороны зуба колеса.При вращении колеса со скоростью Ч раэогретьтй зуб переходит в зону работы деформирующих роликов 17. В связи с тем, что деформирующие ролики смещены относительновинтовой линии и расположены в шахматномпорядке (фиг. 3), расстояние между соседнимидеформирующими роликами 17 и; буЬет большеширины от впадины обрабатываемого колеса 45 8 П на величину 2 Ь, Поэтому при входе взацепление с зубьями колеса соседние деформи.рующие ролики будут сближаться до получениярасстояния между ними, равного ширине впаяны между зубьями колеса 8 . Такое сближение 50 возможно за счет деформации цанги 20 переменной жесткости (фиг. 4).Для получения различной степени деформации. поверхностного слоя производят поворот цанги. 20 переменной жесткости такчтобы отверстие 55 22 установилось на штифт 21. При толщине стенки а большей толщины стенки цанги а, усилиедеформации Р возрастет пропорциональйо увеличению толщины стенки цанги,При дальнейшем вращении колеса 27 со скоростью Ч разогретый и деформированный зубколеса подвергается действию охлаждающейжидкости иэ спрейера 28 и закаливается,С помощью предлагаемого устройства можнопроводить термомеханическую обработку круп.номодульных колес, используя стандартноеоборудование,Применение термомеханнческой обработкиувеличивает прочностные характеристики поверх- Оностнрго слоя в 2 - 3 раза. Следовательно, прим енение данного устройства позволяет уменьшить металлоемкость редуктора, так как внастоящее время большинство крупномодульныхколес в тяжелом машиностроении не подвергается упрочняющей обработке. ф о р м у. л. а и з о б р е т е н и я20Устройство для упрочняющей обработки зубчатых колес, содержащее цилиндрический корпус с установленным на нем винтовым индуктором,подпружиненные деформируюгцис ролики, установленные иа осях, и спрейер, о т л и ч а ю .щ е е с я тем, что, с целью повышения ка.чества обработки путем одновременного нагреваи обработки поверхности зуба с двух сторон,иидуктор выполнен в виде двух параллельныхветвей, соединенных между собой перемычкой,а механизм подпружинивания деформирующихроликов выполнен в виде разрезной цанговойвтулки, установленной в корпусе с возможностью взаимодействия своей внутренней поверхностью с наружной поверхностью оси ролика,при этом цанговая втулка выполнена с лепестками разной жесткости. Источники информации,принятые.во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР по заявкеМо 2576205/25 - 27, кл, В 21 Н 5/02, 26.01,78.2. Авторское свидетельство СССР пл заявкеМф 2656089/25 - 27, кл, В 21 Н 5(02, 15,08.78,Составитель И, ИоновТсхред М.Рейвсс ектор М. Шароши Редакт рькова каз 8716/16 исно Тираж 743 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5