Установка для термомеханической обработки зубчатых колес внутреннего зацепления

 

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 гидроцилин дром вертикального перемещения и гидроцилиндры с опорными роликами. На оправке, жестко закрепленной на геометрической оси ползуна, установлено с возможностью вращения коническое синхронизирующее колесо. В продольных пазах оправки размещены регулировочные и опорные клинья, Опорньй клин жестко фиксируется в оправке от осевых перемещений шайбой, а регулировочный имеет возможность осевого;перемещения от регулировочного винта. В корпусе смонтированы поворотные рычаги, имеющие возможность радиального перемещения от опорных клиньев при их осевом перемещении . На поворотных рычагах на подшипниках установлены накатники с жестко закрепленными коническими шестернями. Сопряженные шестерни и синхронизирующее колесо вьтолнены с конусом, не превышающим угол наклона клиньев. Закалочное устройство представляет собой бак, который смонтирован на оси планшайбы и связан с гидроцилиндром вертикального перемещения . Оппозитно шестерням-накатникам размещены опорные ролики с верхней ребордой, перемещающиеся в радиальном направлении от гидроцилиндров , жестко закрепленных на станине. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л о: 00 о 00 о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 2! D 9/32 8/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4237443/23-02 (22) 27.04.87 (46) 30.03.89. Бюл. к 12 (71) Брянское научно-производственное объединение по механизации и автоматизации производства

"ВКТИотройдормаш" (72) В.А.Павлов (53) 621.784. б (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР: У 1244195, кл. С 21 D 8/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР

Р 1344791, кл. С 21 Э 8/00, 1986. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕР110МЕХАНИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ ЗУБ ИТРАХ 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 гидроцилиндром вертикального перемещения и гидроцилиндры с опорными роликами.

На оправке, жестко закрепленной на

Изобретение относится к термомеханической обработке и предназначено для использования при изготовлении зубчатых колес внутреннего зацепления.

Цель изобретения - повышение точности обработки.

„, Я0„„1468936 д1 геометрической оси ползуна, установлено с возможностью вращения коническое синхронизирующее колесо, В продольных пазах оправки размещены регулировочные и опорные клинья. Опорный клин жестко фиксируется в оправке от осевых перемещений шайбой, а регулировочный имеет возможность осевого перемещения от регулировочного винта. В корпусе смонтированы поворотные рычаги, имеющие возможность радиального перемещения от опорных клиньев при их осевом перемещении. На поворотных рычагах на подшипниках установлены накатники с жестко закрепленными коническими шестернями. Сопряженные шестерни и синхронизирующее колесо выполнены с конусом, не превышающим угол наклона клиньев. Закалочное устройство пред:ставляет собой бак, который смонтирован на оси планшайбы и связан с гидроцилиндром вертикального перемещения. Оппоэитно шестерням-накат. никам размещены опорные ролики с верхней ребордой, перемещающиеся в радиальном направлении от гидроцилиндров, жестко закрепленных на станине. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

На фиг. 1 изображен общий вид установки, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение В-В на фиг. 2 °

Установка содержит станину 1 с вертикальным ползуном 2, на котором

1468936 размещены оправка 3 и корпус 4, несущий шестерни-накатники 5, планшайбу

6 с приводом 7, заколочное устройство 8 с гидроцнлиндром 9 вертикального перемещения и гидроцилиндры 10 с опорными роликами 11.

На станине 1 выполнены вертикальные направляющие, по которым совершает,возвратно-поступательные переме- 10 щения вертикальный ползун 2. Привод перемещения полэуна 2 может быть механическим или гидравлическим. Величина максимального перемещения ползуна 2 вниз ограничивается регули- 15 руемым упором 12. Геометрическая ось ползуна 2 совпадает с осью вращения планшайбы 6. На геометрической оси ползуна 2 жестко закреплена оправка 3. 20

Иа оправке 3 установлены свободно вращающееся коническое синхронизирующее колесо 13, цилиндрическая скалка

14 с центром 15, регулировочные 16 и опорные клинья 17, размещенные в продольных пазах оправки 3. Скалка 14 имеет возможность ограниченного перемещения в оправке 3 и удерживается от выпадания штифтом 18.

Опорный клин 17 жестко фиксируется 3п в оправке 3 от осевых перемещений шайбой 19, а регулировочный клин 16 имеет воэможность осевого перемещения от регулировочного винта 20. Угол наклона клиньев 16 и -17 выбирается иэ условия радиального перемещения шестерен-накатников 5 на величину 0,2 мм при осевом перемещении клиньев 16 и 17 на величину 5-10 мм.

В корпусе 4 на осях 2 1 смонтиро- 40 ваны поворотные рычаги 22, имеющие возможность радиального перемещения

S от опорных клиньев 17 при их осеР вом перемещении. На поворотных рычагах 22 на подшипниках установлены 4> шестерни-накатники 5 с жестко закрепленными коническими шестернями 23.

Угол конуса сопряженных шестерен 23 и синхронизирующего колеса 13 выбран равным 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 корпуеа 4 и радиальном перемещении S p шестерен-накатников 5 с шестернями

23. Клиновые поверхности поворотных рычагов 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 1О, 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 с 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 шестерен«накатников 5.

При этом, поворачиваются шестер ня 23,. синхронизирующее колесо 13 и остальные сопряженные шестерни 23 с шестернями-накатниками 5. Этим

1468936 6

При обработке нежесткого колеса

26 одновременно с опусканием оправки

3 вниз в момент, когда шестерни-на5 катники 5 начинают радиальное неремещение Яр, подают масло в гидроцилиндры 10. Под действием поршней гидроцилиндров 10 опорные ролики 11 прижимаются к периферии колеса 26 с усилием, компенсирующим усилия действия накатников 5. Это позволяет предотвратить получение эллипсности на обрабатываемом колесе 26.

Использование предлагаемой установки позволяет в процессе закалки повысить точность зубчатых колес внутреннего зацепления,. а в ряде случаев исключить трудоемкую шлифовальную операцию. по и. 1, о т л и— тем, что она снабчающаяся

5 поворотом добиваются зацепления зубьев всех шестерен-накатников 5 с обрабатываемым колесом 26.

Подают масло в гидроцилиндр 9, поднимают вверх поршень 30 и бак 29 так, чтобы уровень закалочной жидкости был выше верхней плоскости обрабатываемого колеса 26, Продолжая опускать оправку 3 вниз вводят центр 15 в вентровую втулку

28 и включают вращение привода 7.

При вращении привода 7 планшайба 6, обрабатываемое колесо 26 и шестернинакатыики 5 с шестернями 23 вращаются со скоростью V.

Оправку 3 перемещают вниз до ее упора в регулируемый упор 12, при этом шайба 19 сжимает пружину 25, а опорные клинья 17 нажимают на клиновые поверхности поворотных рычагов

22, сообщая радиальное перемещение

Б шестерням-накатникам 5.

В процессе охлаждения закалочной жидкостью в обрабатываемом колесе 26 происходят структурные превращения аустенит-мартенсит и под действием образующихся внутренних напряжений колесо 26 начинает коробиться. В это время шестерни-накатники 5, обкатывая зубья колеса 26, осуществляют механическую правку зубьев колеса в процессе структурных превращений за счет использования кинетической пластичности мартенсита.

По завершении структурных превращений в обрабатываемом колесе 26 заканчивают .термомеханическую правку, выключают привод 7 и гидроцилиндром

9 опускают вниз закалочное устройство.8.

Ползуном 2 поднимают оправку 3 вверх. В начале перемещения оправки

3 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 колеса

26 и не дают возможности сопряженным шестерням 23 выйти из зацепления с синхронизирующим колесом 13. Корпус

4 остается внизу до тех пор, пока штифт 18 не начнет подъем скалки 14 и связанного с ней корпуса 4 °

После выхода шестерен-накатников

5 иэ зацепления с обрабатываемым колесом 26, колесо 26 снимают с планшайбы 6 ° Цикл обработки колеса закончен.

Формула изобретения

1. Установка для термомеханической обработки зубчатых колес внутреннего

25 зацепления, содержащая станину с вертикальным ползуном с закрепленным на 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 синхронизи35 рующим зубчатым колесом о т л и ч а7 ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности обработки, она снабжена размещенными на оправке клиньями и 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 воэможностью перемещения вдоль оправки и подпру45

2. Установка по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что синхронизирующее колесо и шестерни имеют форму конусов со встречным направлением вершин, причем их конусность не 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 виде бака, смонтированного по оси планшайбы, и гидроцилиндра вертикального перемещения.

4. Установка

f468936

Фиг. 1 жена опорными роликами с гидроцилиндрами их прижима, при этом ролики усI тановлены оппозитно шестерням-накат.никам.

1468936

Фигз

22

Составитель Г, Максименко

Редактор И. Сегляник, Техред М.Дидье Корректор М. Демчик

Заказ 1318/26 Тираж 530 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета о изобретениям и открытиям при ГКИТ СССР

113035,. Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101