Устройство для упрочняющей обработки зубьев зубчатых колес

Союз СоветскихСщиапистичвекивРвспублнк цй 671911 лнителькое к авт, саид-ву(21) 2516052/2527иИ В 21 Н 5/02В 24 В 39/00 и иеоединением зая Гкуерюткввьй акит СССР в дюлак яэебретвиий и 6 ивмтюю3)Пр публиковако 0 Дата опубликов 07,79, Бюллетень Рйния описания 05,07,7 53) УДКб 21.771.2(71) Заявитель Брянский институт транспортного маши еки 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРОЧНЯ 10 ШЕЙ ОБРАЗУБЧАТЫХ КОЛЕС ЗУБЬЕ бретение касается обработки металлов давлекием.Известно устройство для обработки зубчатых колес электропластическим деформированием, содержащее инструмент, зуборезный ста. нок, силовой трансформатор, электронныи прерыватель и обрабатываемое зубчатое колесо 1Однако при обработке не учитываются погрешности изготовления и сборки зубчатых ко. лес и редуктора. Для компенсации этих погреш костей вводится дополнительная приработка зубчатых колес в редукторе. Кроме того торцы колеса имеют пониженные прочностные характеристики, следовательно, общая лередавае. мая нагрузка должна быть уменьшена.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному изобретению является устройство для взаимной приработки пары зубчатых колес, содержащее стойку с консолььэ, каретку, установленную на консоли с возмон.постыл перемещения вдоль консоли и несупую рабочий инструмент, жест. ко и.крсплсиш И и оси и связанный с электроплита пслк м 2. Однако для этого устройства характерна низ.кая производительность, связанная с большимитрудностями прн удалении наиболее прочногозакаленного поверхностного слоя зуба. Нетехнологичность устройства в цслом связана с 5необходимостью разборки редуктора, зубья ко.торого обрабатываются для удаления продуктовобработки (приработки) из редуктора и изподшипниковых узлов. Кроме того при обработке поверхностного слоя зуба удаляетсе наибо.лее прочный слой и обнажается сердцевина, чтотребует снижения передаваемой нагрузки.Целью предложенного изобретения являетсяповышение производительности устройства и улучшения качества изделий.Поставленная цель достигается за счет того,что устройство снабжено мсханизмом вращенияинструмента, а также механизмом перемещенияинструмента вдоль оси обрабатываемого зубчатого колеса и угловой фиксации инструмента.Кроме того механизм вращения инструмента выполнен в виде цилиндрического зубчатого ко.леса, жестко закрепленного на валу электродвигателя и связанного ищсплсписм через паМахяиизм поворота инструмента с поворотным юкком 7 состоит из эпектродвигателя19, конических зубчатых колес 24, 25 (меха.иичаскяи тормоз конического колеса 25 (иачертеже на показан),В корпусе редуктора 3 смонтированы егорабочее (обрабатываемые) зубчатые колеса 30,31, установленные иа валах 32 и закрепленныек радуктору крьппками 33. Валы 32 через муф.ты 34 соединены с электродвигателем редуктора 35 и эдект 1 яяческим тормозом 36, установленным на подставку 4.В корцуаа инструмента 14 на осях 3 по винтовой линни установлены деформирующие ро.лики 38. К корпусу инструмента 14 и зубчатому коласу 30 подведены токопроводники 39от сварочного трансформатора и электронногопрерыватапя (на чертеже не показаны),Настройка установки выполняется в следующей последовательности; на основании 1 устанавливают н закрепляют корпус редуктора 3, соснятой крышкой и зубчатыми колесами 30, 31так, чтобы оси зубчатых колес были параллельны Т-образным паэам; с валами 32, иа которых установлены обрабатываемые зубчатые ко.леса 30, 31, соединяют электродвигатель редуктора 35 и электуотормоэ 36.Поворотный диск 7, нри отпущенных болтах8, с помощью механизма поворота поворачива.ют на угол ы (угол подъема винтовой линиидеформирующих роликов 38) вращением элект.родвигателя 19 при заторможенном центральном коническом зубчатом колесе 25.При этом величину угла поворота контро.лируют по шкале, нанесенной на каретке 6, Кактолько будет получен угол ы, болты 8 затягиваются, центральное коническое колесо 25 растормажнвается, . 3 67191разитное зубчатое колесо с зубчатым колесом,закрепленным на оси рабочего инструмента, Приэтом механизм перемещения инструмента вдольоси обрабатываемого зубчатого колеса и угло.вой фиксации инструмента выполнен в виде винтаподачи, закрепленного на консоли с возмож.постыл осевого перемещения, диска с тормозом,установленного на каретке с возможностью поворота, и конического зубчатого зацепления, выполненного в виде зубчатого колеса, жестко 1 озакрепленного на валу электродвигателя и свя.занного через промежуточное зубчатое колесо,смонтированное на диске, с зубчатым колесом,жестко закрепленным на" винте подачи,На фиг. 1 показан общий вид устройства в 15процессе работы (разрез А - А); на фнг. 2 -разрез Б - Б фиг, 1; на фиг. 3 - разрез В - Вфиг. 1; на фиг. 4 - устройство в плане, общин вид; на фиг. 5 - деформирующий ролик инструмента в контакте с профилем обрабатываемого зуба.На основание 1 установки, имеющем Т образные пазы, установлены и закреплены стойка 2, корпус редуктора 3 н регулируемая подставка 4. 25На стойке 2 смонтирована консоль 5, ко.торая может с помощью механизма (механизмна чертежах не показан) перемещаться и закрепляться на различном расстоянии от основания 1.В консоли 5 выполнены пазы тина ласточ- Зокина хвоста, в которых размещена с возмож.постыл перемещения вдоль консоли каретка 6с установленным в ней поворотным диском 7.Поворотный диск 7 можно повернуть точно наугол подъема винтовой линни деформирующих 3роликов и закрепить относительно каретки 6болтами 8.Снизу к поворотному диску 7 привареныкронцпейны 9, в которых на оси 10 установлен рычаг 11, От вынчдания из кронштейнов 469 ось 10 стопорится шайбами 12,В поворотный рычаг 11,вставлена ось 13,на которой смонтированы; корпус инструмента 14, связанный с осью 13 через шпонку 15,и опоры 16 пружин 17, Опоры 16 связаны с 45поворотным диском 7 болтами с хайкой 18,которые позволяют поворотному рычагу 11 сохранять наклонное поЛожение относительно оси10 при деформации пружины 17.На поворотном диске 7 смонтированы; меИханнэм привода инструмента и. обрабатываемого колеса редуктора, мехащ 1 эм продольногоперемещения инструмента и механизм поворо.та инструмента с поворотным диском 7. Ме 55ханизм привода инструмента и обрабатываемо.го колеса состоит иэ электродвигателя 19 (эле.ктродвигатель 19 реверсивный, постоянноготока), закрепленных на поворотном диска 7 1 4цилиндрических зубчатых колес 20 - 22, установленных на валу электродвигателя 19, оси 10 и оси 13 соответственно. Зубчатое колесо связано с осью 13 через шпонку 23.Механизм продольного перемещения инструмента 14 состоит иэ электродвигателя 19 и ко ф нических зубчатых колес 24 - 26. Ведущее коническое колесо 24 жестко закреплено на валу электродвигателя 19, центральное колесо 25 установлено в центре поворотного диска 7 с воэможностью свободного вращения вокруг своей оси и связано с тормозом. Механический тормоз колеса 25, смонтированный на каретке (на чертеже не показан). Коническое зубчатое колесо 26 жестко эакреппено на винте подачи инструмента 27, который установлен в поддерживающей опоре Ж, жестко соединенной с кареткой 6, и гайке 29, жестко соединенной с консолью 5.1911 5 67Перемещая по вертикали консоль 5 по стой. ке 2, вводят деформирующий ролик 38 во впадину между зубьями обрабатываемого колеса до получения зазора Лп (п - модуль обра. батываемого колеса) между гайкой болта 18 и поворотным диском 7. При этом направляю. щие типа ласточкиного хвоста консоли 5 всегда параллельны Т-образным лазам основания 1.Для установки инструмента в исходное положение перемещают каретку 6, до выходаинструмента 14 с деформирующими роликами из зацепления с обрабатываемым зубчатым коле. сом 30, используя для этой цели механизм нро. дольного перемещения инструмента. Механизм продольного перемещения инструмента работает следующим образом. Движение электродвигателя 19 передают через конические зубчатые коле. са 24 - 26 иа винт подачи 27. При вращении винт 27 ввертывается или вывертывается из гайки 29 и тем самым перемещает каретку 6 по консоли 5.Работа устройства осуществляется следующим образом.С помощью электродвигателя редуктора 35 приводят в движение обрабатываемые зубчатые колеса 30,31, величину крутящего момента иа которых изменяют с помощью злектротормоза 36. Нагрузку на зубатых колесах постепенно увеличивают до номинальной, при которой оии работают до поялния чекого пят. иа контакта на рабочих профилях зубьев. Пятно контакта мбккО фиксировать по натиру, краске, саже и т.д. После получения пятна кон. такта отключают электродвигатель редуктора 35 и зпектротормоэ 36, останавливают обрабаты. ваемые колеса 30, 31 и включают электродвигатель 19.Вращение от реверсивного электродвигателя 19 постоянного тока электродвигатель работает на минимальных оборзтах) передают через цилиндрические зубчатые колеса 20 - 22 на ось 13 и корпус инструмента, который начинает вращаться со скоростью чо. Одновременно вращение получают конические зубчатые колеса 24 - 26 механизма продольного перемещения инструмента. Инструмент, вращаясь, входит в зацеп. ление с обрабатываемым зубчатым колесом 30. Необходимо следить, чтобы деформирующийролик 38 не наскочил на зуб обрабатываемогоколесаа вошел во впадину, После входа ин.струмента в зацепление с зубчатым колесом,пропускают электрический ток через контакт"деформирующий ролик - обрабатываемыйпрофиль зуба.Вращаясь со скоростью У, деформирующиеролики 38 будут периодически входить в кон.такт с зубьями обрабатываемого колеса 30 и в результате установки роликов по винтовойлинии поворачивать его вокруг своей оси. Одновременно ииструмент 14, установленный накаретке 6, будет перемещаться пс ширине зуба колеса с подачей 8. Как только деформирующие ролики 38 начнут обкатывать участкисо следами натира (без краски, сажи и т.д,)увеличивают силу тока, проходящего через кон.такт "Деформирующий ролик - эуб колеса",и одновременно увеличивают тормозной момент на электротормозе 36. Увеличение силыэлектрического тока и крутящего моментана электротормоэе 36 ведут до средней частипятна контакта колеса и после ее прохожденияпостепенно уменьшают силу тока и крутящегомомента.Направление вращения инструмента 14 и обрабатываемого зубчатого колеса 30 выбирают,исходя из следующего20 При обработке профиля зуба "а - в" нужнодать такое направление вращения инструмента,в зависимости от направления винтовой линииустановки деформирующих роликов, чтобы обрабатываемое кольцо 30 начало вращаться понаправлению скорости Ч. При обработке про.филя а, - в," изменяют направление вращенияинструментана обратное 1 направление скорости) путем реверса вращения электродвига-теля 19.В первом случае движение подачи будет направлено, например, от стойки 2, во второмслучае - на стойку 2, Изменение направленияподачив зависимости от направления вращения инструмента 14 достигается предварительной35 установкой инструмента 14 иа Одном или дру.гом торцах редуктора 3,После проведения обработки профиля "а - в"всех зубьев, инструмент 14 выводит из зацеп.ления, включают электродвигатель 9 и для40проверки пятна контакта включают электродвигатель 35 и злектротормоз 36. При необходимости обработки профиля "а - в" может бытьповторена, Точно в такой же последовательнос-ти обрабатывают профиль "а - в".45Зубчатое колесо 31 обрабатывают в той жепоследовательности, если оно имеет низкуюповерхностную твердость. Если зубчатое колесо прошло предварительную закалку, то егоне обрабатывают.50Изменение числа оборотов инструмента и величины подачи достигается за счет изменениячисла оборотов электродвигателя постоянноготока 19 или путем изменения передаточного от.55ношения сменных зубчатых колес 2022, 24 -26,Зубчатые колеса, обработанные по предлагае.мому способу, позволяют получить тарзнтиро.ванное пятно контакта без приработки в релук.б 71917торах при высокой поверхностной твердости зубьев, что особенно важно при сборке редукторов в тяжелом машиностроении.Формула изобретения1. Устройство для упрочняющей обработки6 зубьев зубчатых колес, содержащее станину с консолью, каретку, установленную на консоли с воэможностью перемещения вдоль консоли и несущую рабочий инструмент, жестко закреп.ленный на оси н связанный с эпектродвигате 1 лем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и кзчест. ва иэделий, оно снабжено механизмом враще.ния инструмента, а также механизмом перемещения инструмента вдоль оси обрабатыва .емого зубчатого колеса и угловой фиксации инструмента,2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что механизм вращения инструмента выполнен в виде цилиндрического зубчатого 18колеса, жестко закрепленного на валу электродвигателя и связанного зацеплением через паразитное зубчатое колесо с зубчатым коле. сом,. закрепленным на оси рабочего инструмента.3. Усткаство по п. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что механизм перемещения инструмен. та вдоль оси обрабатываемого зубчатого колеса и угловой фиксации инструмента выполнен в ви. да винта подачи, закрепленного на консоли с воэможностью осевого перемещения, диска; тормозом, установленного на каретке с возможностью поворота; и конического зубчатого зацепления, выполненного в виде зубчатого ко. ласа, жестко закрепленного на валу электродви. гателя и связанного через промежуточное колесо, смонтированное. на диске, с зубчатым колесом, жестко закрепленным на винте подачи.Источники информщии, принятые во анима. нне при экспертизе1, заявка И 235194527, кл, В 2 Н 5/О 2, 26.04.7 б, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.2, Авторское свидетельство Иф 448087, кл, В 23 Е И 02, 21,06.72.671911 оставитель В. Ионоваехред М.Келемеш Корректор Редактор И, Мархов Заказ 3758/9 сно ПП "Патент", г. Ужгородул. Проектная Фил Гираж 1033 . По ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5