Способ контурной закалки секторов зубчатых венцов и станок для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) ЯО 611 С 2 Р 3 ШС 2 Р ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ости расположения осеи вращения вена и разворота индуктора на величиЛ 1 с где А - расстояние от оси поворотаиндуктора до плоскости перемещения оси вращения зубчатого венца;с(, - центральный угол между плоскостями симметрии закаливаемой и средней впадин зубчатого венца.2. Станок для контурной закалки секторов зубчатых венцов, содержа,щий колонну с вертикальными направ- ляющими, расположенную на направляющих колонны каретку, несущую горизонтальные салазки с трансформатором, установленным с возможностью разворота на вертикальном валу, и индуктор, закрепленный на трансформаторе, о т л и ч,а ю щ и й с я тем, что, с целью экономии электроэнергии и производственной площади, станок снабжен станиной с направляюшими и ра для устан нина разм тельно вематора, а ке. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР(56) 1. Авторское свидетельство ССВ 207673, кл. С 21 Р 9/32, 1967.2. Авторское свидетельство СССРУ 221724, кл. С 21 Р 9/32, 1968.(54) СПОСОБ КОНТУРНОЙ ЗАКАЛКИ СЕКТОРОВ ЗУБЧАТ 11 Х ВЕНЦОВ И СТАНОК ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ.(57) 1. Способ контурной закалки секторов зубчатых венцов, включающийустановку индуктора относительно эакаливаемых поверхностей зубьев венца с заданными технологическими зазорами путем углового разворота индуктора на угол между обрабатываемымизубьями и радиального перемещения егок оси вращения зубчатого венца и поочередный нагрев зубьев с последующимохлаждением, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью экономии электроэнергии, разворот индуктора осуществляют вокруг оси, расположенной вне .окружности выступов зубьев венца ипараллельной оси вращения его, послечего производят перемещение секторав направлении, перпендикулярном плос" положенным на них столомвки сектора, при этом стащена сию 1 етрично относитикального вала трансфорвал,закреплен на карет50 1 1292Изобретение относится к области мндукцпонного нагрева, в частности к контурной закалке зубчатых венцов большого диаметра, и преимущественно может быть использовано при закалке отдельно взятых секторов сборных зубчатых колес.Известен способ контурной закалки зубчатых венцов наружного,и внутреннего зацепления включающий 10 установку индуктора относительно эакаливаемых поверхностей зубьев с заданными технологическими зазорами путем углового разворота венца на угол между обрабатываемыми зубьями и перемещения индуктора к оси вращения зубчатого венца и поочередный нагрев зубьев с последующим охлаждением. Станок для осуществления известного способа контурной закалки зубчатых венцов со" держит станину с горизонтальными направляющими, несущими поворотный стол для установки венца и колонну с вертикальной кареткой, несущей горизонтальные салазки с трансформатором и индуктором.Станок для осуществления известного способа требует большой производственной площади при закалке вен- З 0 цов секторов сборных зубчатых колес больших диаметров.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ контурной закалки секторов зубчатых венцов, включающий уста 35 новку индуктора относительно закаливаемых поверхностей зубьев венца с заданнымн технологическими зазорами путем углового разворота ин 40 дуктора на угол между обрабатываемыми зубьями и радиального перемещения его к оси вращения зубчатого, венца и поочередный нагрев зубьев с последующим охлаждением, Станок45 для осуществления указанного способа содержит колонну с вертикальными направляющими, расположенную на направляющих колонны каретку, несущую горизонтальные салазки с трансформатором, установленным с возможностью разворота на вертикальном валу, и индуктор, закрепленные на трансформаторе. Станок имеет также опорные самоустанавливающиеся катки и привод перемещения его по окружноети сектора "2,3.Однако данный станок требует боль. ших производственных площадей под зону его перемещения и расположения подводящего высокочастотного кабеля. Большая длина кабеля, обусловленная большой зоной перемещения станкаприводит к непроизводительным потерям электроэнергии.Цель изобретения - экономия электроэнергии и производственной площа- ДИПоставленная цель достигается тем, что согласно способу контурной закалки секторов зубчатых венцов, включающему установку индуктора относительно закаливаемых поверхностей зубьев венца с заданными технологическими зазорами посредством углового разворота индуктора на угол между обрабатываемымМ зубьями и,радиаьного перемещения его к оси вращения зубчатого венца и поочередный нагрев зубьев с последующим охлаждением, разворот индуктора осуществляют вокруг оси, расположенной вне окружности выступов зубьев венца и параллельной оси вращения его, после чего производят перемещение сектора в направлении, перпендикулярном плоскости расположения осей вращения венца и разворота индуктора на величинуХ=А К,где А - расстояние от оси поворотаиндуктора до плоскости перемещения оси вращения зубчатого венца;0 - центральный угол между плоскостями симметрии закаливаемой и средней впадин зубчатого венца.Станок для осуществления способа, содержащий колонну с вертикальными направляющими, расположенную на нанравляющих колонны каретку, несущую горизонтальные салазки с трансформатором, установленным с возможностью разворота на вертикальном валу и индуктор, закрепленный на трансформаторе, снабжен станиной с направляющими и расположенным на них столом для установки сектора, при этом станина .размещена по длине симметрично относительно вертикального вала трансформатора, а вал закреплен на каретке.На фиг. представлен станок для осуществления способа контурной закалки секторов зубчатых венцов; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на45 3 ,1,1292фиг. 3 - схема, иллюстрирующая сред-нее и крайнее положения сектора ииндуктора и наибольший путь перемещений сектора и индуктора по предла-.гаемому способу.5Способ контурной закалки секторов зубчатых венцов осуществляетсяследующим образом.В исходном положении обрабатываемый сектор устанавливают относительно индуктора так, чтобы в плоскостисимметрии средней впадины(фиг.3)располагались ось Б разворота индуктора и ось О вращения сектора,Перед закалкой, начиная, например, с шестой впадины Ж сектора,осуществляют поворот индуктора вокруг оси Б, расположенной вне окружности выступов зубчатого венца ипараллельной оси .О вращения, на рас. -четный угол оХ = АйЫз, динаты Х, У и Ы становятся симметПосле этого перемещают сектор на расчетную величину Х в горизонтальной плоскости, пернеиднкулярно плоскости расположения осей вращения 25 сектора и поворота индуктора. При этом плоскостьсимметрии впадины Ж сектора расположится в плоскости ОБ осей вращения венца и разворота индуктора30Величину перемещения Х сектора определяют. из зависимости впадины, сектор займет крайнее нижнее положение фиг.З), при котором ось Б поворота индуктора и ось вра- щения 0 сектора окажутся в плоскости симметрии индуктора. Затем перемещают индуктор в радиальном направлении к оси вращения сектора навеличину у, определяемую по формуле У=А(- --- 1). В этом положении,совЫпроизводится закалка шестой впадины Ж сектора.После закалки шестой впадиныиндуктор выводят из нее в обратном направлении в исходное положение,Для закалки пятой впадины Ф производят разворот индуктора вокруг оси Б на величину окружного шага сектора. Сектор перемещают в горизонтальной плоскости на расчетную величину Х и вводят индуктор в закаливаемую .впадину, переместив его на1 расчетную величину Т А( ---- 1).соз ЫПри выводе формул для расчета ко ординат перемещения закаливаемого сектора, перемещения.и поворота индуктора для упрощения расчета, а также уменьшения величин координатных перемещений выгоднее исходить из положения, что ось разворота индуктора размещается в плоскости симметрии закаливаемого сектора. В этом случае коор где А - расстояние от оси поворота, индуктора до плоскости перемещения оси вращения зубчатого венца сектора;ю( - центральиьй угол мезду осямисимметрии эакаливаемой и средней впадин зубчатого венца, рассчитываемый по формулеЗбО иЦ щ щтею тв2 э 45 где Е - число делительных точек (зубьев, впадин, граней и т,д.)в волной окружности, образу-.емой закаливаемыми секторамив сборе; 50и - порядковый номер впадины сектора, считая от среднейвпадины его вправо или влево,при этом средняя впадина является 55 началом отсчета..Так, при закалке шестой впади.ны Ж сектора, считая от .средней ричными относительно начального (фсреднего" )положения сектора, а их абсолютная величина уменьшается.Если плоскость симметрии сектора совпадает с плоскостью симметрии зуба закаливаемого сектора, то сектор устанавливают так, чтобы плос" кость симметрии впадины, ближайшей к плоскости симметрии сектора, проходила через ось разворота индуктора и была перпендикулярна направлению горизонтального перемещения сектора.Станок для осуществления способа контурной закапки секторов зубчатых венцов содержит станину 1 (фиг.1) с горизонтальными направляющими 2, по которым от привода 3 (фиг 2)., установленного на торце станины 1, перемещается прямоугольный стол 4. На столе 4 с помощью Т-образного паза обозначена ось симметрии 5.На столе 4 в приспособлении б .(фиг.1) устанавливается закаливаемый11292сектор 7,(фиг.2) так, чтобы осьсимметрии 8 средней впадины э сектора 7 совпала с осью симметрии 6стола 4.Со станинойжестко соединена ко-лонна 9, на вертикальных направляющих 1 О которой установлена каретка 11, привод перемещения 2 (фиг.2)которой смонтирован на задней стороне колонны 9. 1 ОВ корпусе каретки 11,размещен вертикальный вал 13. Вал 13 получаетвращательное движение от кинематических цепей механизма единичногоделения и ускоренного поворота ( не , 15показано 7 в Вал 13 неподвижен В горизонтальном направлении.На торце вапа 13 закреплены гори.зонтальные направляющие 4, направленные в исходном положении к осивращения О зубчатого венца закаливаемого сектора 7, На горизонтальныхнаправляющих 14 установлены салазки 5, несущие трансформатор 16с закрепленным на нем индуктором 17.Вал 13, ось вращения которого яв-.ляется осью разворота трансформа.тора 16 с индуктором 17, постояннорасполагается вне окружности вы"ступов зубчатого венца сектора 7и параллельно оси О вращенияего,Салазки 15 снабжены механизмомввода и отвода индуктора в радиаль"ном направлении со своим приводом(не показано ).Осуществление способа закалкиотдельно взятых секторов (поштучная закалка) сборных зубчатых венцов на предложенном станке происходит следующим образом.40Стол 4 устанавливают на станине 1 в среднее положение, т.е. в положение, когда обозначенная настоле 4 ось симметрии 5 проходитчерез неподвижную ось поворота верти 45кального вала .13.Затем в приспособлении 6 устанавливают закаливаемый сектор 7,при этом установку производят так,чтобы ось симметрии 8 средней впа- . Одины о сектора (или впадины,ближайшей к среднему зубу секторав зависимости от четности числавпадин сектора) совпала с осью симметрии 5 стола 4 и была перпендикулярна направляющим 2 станины 1.1 ндуктор 17 на трансформаторе 16устанавливают так, чтобы егоось симметрии проходила через ось поворота вала 13, Затем индуктор 7 устанавливают относительно средней впадины с сектора 7 с требуемым технологическим зазором между боковыми сторонами зубьев и индуктора 17, Механизмом ввода и отвода устанавливают индуктор 7 в исходное положение (на постоянное расстояние от изделия. Такое положение узлов станка принимается за начальное, Салазки 15 и индуктор 17 при помощи механизма единичного деления разворачивают в крайнее положение на угол о( (фиг,3), например, против часовой стрелки, т.е. в положение закалки крайней впадины Ж сектора 7. Затем стол 4 с сектором 7 перемещают по направляющим 2 на расчетную координату )( , а индуктор 17 с салазками 15 - на расчетную координату 1, Координаты Х и У соответствуют положению индуктора 7 в исходном положении. После этого механизмом ввода и отвода вводят индуктор во впадину Ж в положение закалки, В этом положении производится закалка крайней впадины После закалки крайней впадины ж индуктор 17 с помощью механизма ввода и отвода отводят в радиальном направлении от сектора 7 в исходное положение (на постоянное расстояние от вала 13) и осуществляют разворот индуктора 17 в положение для закалки соседней впадиныДля этого производят угловой разворот салазок 15 с трансформатором 16 и индуктором 7 вокруг постоянной неподвижной в горизонтальной плоскости оси 5 вала 13 на угол, равньк центральному углу между обраба,тываемыми впадинами зубчатого венца сектора 7. В этом случае прямая, проходящая по оси симметрии индуктора 17 и ось Б поворота индуктора занимает положение, параллельное прямой линии, проходящей через ось симметрии впадины 3 , по которой проводится закалка, и ось О вращения сектора 7. Затеи происходит перемещение стола 4 с закапиваеиым сектором 7 на расчетную координату Х, соответствуюпрю положению закапиваемой впадины 0 при ее закалке.При этом по окончании перемещения стола 4 произойдет совмещение7 11 оси симметрии индуктора 17 с осью симметрии впадины Х .После этого перемещается индуктор 17 по радиальным направляющим салазом 15 на расчетную координату У, соответствующую закаливаемой впадине 1, А механизмом ввода и отвода индуктор 17 вводится во впадину С в положение закалки.В дальнейшем закалку остальных зубьев сектора 7 производят установкой индуктора 17 последовательно во впадиныр 5В р ч р Ъ р и к р л р м, р, так, как описано при переходе на закалку со впадины Ж на впадину е.При закалке впадины Ж сектор 7 займет положение О, Ж , С, а индуктор - положение 17 (фиг.31. При закалке впадины Р сектор 7 займет положение Оф, Жф, с, а индуктор положение 17".,При закалке остальных впадин сектор будет занимать промежуточное 29245 8положение между укаэанными крайними положениями.Перемещение стола 4 и салазок 15с индуктором 17 осуществляется ав"томатически позиционированием отуправляющей программы или преднабора с визуальным контролем по таблоцифровой индикации.В простейшем случае перемещение 1 О стола 4 и салазок 5 производят оттолчковых кнопокпользуясь отсчетными линейками, нониусом и т.д.Изобретение позволяет производитьзакалку отдельно взятых секторов 15 сборных зубчатых венцов неограниченных диаметров, т.е. максимальные габаритные размеры сборного венца могут значительно превышать габариты станка.р 0 Минимальные перемещения и повороты трансформатора с индукторомпозволяют значительно снизить потери электроэнергии в средствах, подводящих энергию.1129245 Составитель В.Белофастовр Т.Веселова Техред Л.Иартяшова рректор И.Иуска акаэ 9306/20 Тираж 539 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035., Москва, 3-35, Раушская наб., исн 5 филиап ППП "Патент", г.ужгород, ул .Проектная,4