×
10.01.2014
216.012.93c6

СПОСОБ ОТДЕЛОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области машиностроения, в частности к обработке зубьев цилиндрических зубчатых колес. Способ включает свободный обкат инструмента и обрабатываемого колеса, установленных на параллельных осях. Зацепление инструмента с обрабатываемым колесом выполняют внеполюсным. Цикл обработки включает поворот инструмента в прямом и обратном направлениях. Дополнительно сообщают паре инструмент - обрабатываемое колесо высокочастотные колебания. В зону обработки подают полужидкую абразивную среду. В качестве инструмента используют обкатник в виде закаленного цилиндрического зубчатого колеса, на боковые поверхности зубьев которого наносят микрорельеф. В результате обеспечивается повышение качества и эксплуатационных характеристик обрабатываемых колес за счет уменьшения шероховатости боковых поверхностей зубьев обрабатываемых колес. 2 ил.
Основные результаты: Способ отделочной обработки цилиндрических зубчатых колес, включающий свободный обкат инструмента и обрабатываемого колеса, установленных на параллельных осях, при этом зацепление инструмента с обрабатываемым колесом выполняют внеполюсным, а цикл обработки включает поворот инструмента в прямом и обратном направлениях, отличающийся тем, что дополнительно сообщают паре инструмент - обрабатываемое колесо высокочастотные колебания, а в зону обработки подают полужидкую абразивную среду, при этом в качестве инструмента используют обкатник в виде закаленного цилиндрического зубчатого колеса, на боковые поверхности зубьев которого нанесен микрорельеф.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к обработке зубьев цилиндрических зубчатых колес.

Известен способ отделочной обработки цилиндрических зубчатых колес Заготовка-колесо с предварительно формообразованными зубьями, при котором заготовка-колесо вводится в зацепление с инструментом. Обработка осуществляется способом свободного обката. Обработка боковых поверхностей зубьев заготовки-колеса по всей их длине обеспечивается при соблюдении двух условий: во-первых, расположением участков абразивного слоя по одно- или многозаходной спирали; во-вторых, отсутствием общих множителей чисел зубьев инструмента и обрабатываемой заготовки-колеса. Обработка осуществляется при параллельном расположении осей инструмента и заготовки-колеса, без дополнительного движения подачи в осевом направлении. После совершения инструментом количества оборотов, равного или кратного числу зубьев обрабатываемой заготовки-колеса, для обеспечения процесса резания на противоположных боковых поверхностях зубьев заготовки-колеса производится реверсирование направления вращения зубчатой пары инструмент - заготовка-колесо, и также совершается количество оборотов, равное иди кратное числу зубьев заготовки-колеса. Обработка производится при номинальном межосевом расстоянии. Обработка осуществляется инструментом - зубчатым хоном, состоящий из стального цилиндрического зубчатого колеса с утоненными зубьями, на боковые поверхности которых нанесен абразивный слой, состоящий из металлической связки с равномерно распределенными в ней зернами синтетических алмазов, при этом абразивный слой нанесен на участки, образующие одно- или многозаходную спираль. [Пат. РФ №79882, МПК8 B23F 19/05, Бюл. №2, 2009].

Недостатком способа является то, что качество обработки боковых поверхностей зубьев обрабатываемого колеса по всей их длине существенно зависит от состояния участков абразивного слоя инструмента, используемого в нем, даже при их частичном повреждении, оказывается недостаточным.

Известен способ обработки цилиндрических зубчатых колес шевингованием-прикатыванием, включающий свободный обкат шевера-прикатника, имеющего режущие кромки, смещенные по винтовой поверхности, и обрабатываемого колеса, установленных на параллельных осях, при этом зацепление шевера-прикатника с обрабатываемым колесом выполняют внеполюсным, а обработку ведут с периодической радиальной подачей после каждого из 2-4 рабочих циклов, включающих поворот шевера-прикатника в прямом и обратном направлениях на количество оборотов, равное числу зубьев обрабатываемого колеса, и без радиальной подачи в течение 1-2 циклов выхаживания, включающих поворот шевера-прикатника в прямом и обратном направлениях на количество оборотов, равное числу зуб обрабатываемого колеса, при этом используют шевер-прикатник, число зубьев которого имеет общих множителей с числом зубьев обрабатываемого колеса кроме единицы. [Пат. РФ №2224624, МПК7 B23F 19/06, Бюл. №6, 2004]

Недостатком рассматриваемого способа является недостаточное качество обработки боковых поверхностей зубьев обрабатываемого колеса. Это объясняется тем, что обработка на всех циклах шевингования-прикатывания ведется лезвийным инструментом. При этом качество обработки зубьев колеса существенно зависит от состояния режущих кромок инструмента, и, даже при их частичном затуплении или повреждении не может быть гарантировано одинаково высокое качество обработки боковых поверхностей зубьев колеса по всей их длине. Это приводит к ухудшению шероховатости обрабатываемых поверхностей зубьев колеса, и как следствие их качества и эксплуатационных характеристик.

Задача изобретения - повышения качества и эксплуатационных характеристик обрабатываемых колес за счет уменьшения шероховатости боковых поверхностей зубьев обрабатываемых колес.

Поставленная задача решается за счет того, что обработка осуществляется при свободном обкате инструмента и обрабатываемого колеса, установленных на параллельных осях, при этом зацепление инструмента с обрабатываемым колесом выполняют внеполюсным, а цикл обработки включает поворот инструмента в прямом и обратном направлениях, причем дополнительно сообщают паре «инструмент - обрабатываемое колесо» высокочастотные колебания, а в зону обработки (контакта боковых поверхностей инструмента и обрабатываемой заготовки) подают полужидкую абразивную среду, в качестве инструмента взят обкатник в виде закаленного цилиндрического зубчатого колеса, на боковые поверхности зубьев которого наносят микрорельеф.

На фиг.1 изображена схема осуществления способа отделочной обработки цилиндрических зубчатых колес.

На фиг.2 представлено аксонометрическое изображение инструмента - обкатника для осуществления способа отделочной обработки цилиндрических зубчатых колес.

В состав технологической системы, предназначенной для осуществления способа отделочной обработки цилиндрических зубчатых колес входят: инструмент 1, представляет собой закаленное цилиндрическое зубчатое колесо, на боковые эвольвентные поверхности зубьев которого нанесен (например, различными способами электрохимической и электрофизической обработки, лазером и т.д.) микрорельеф 7, инструмент 1 установлен на цилиндрическую оправку и жестко закреплен на ней, например гайкой, обрабатываемое колесо 2 установлено свободно на цилиндрическую оправку, упругие элементы технологической системы 3, предназначенные для осуществления возможности небольших колебаний, возникающих в паре «инструмент - заготовка» принудительно от внешнего источника - вибровозбудителя 4, резервуар 5, с полужидкой абразивной средой, подающейся в зону обработки (контакта боковых поверхностей инструмента и обрабатываемой заготовки) с помощью сопла 6, связанного с резервуаром 5 патрубком.

Способ отделочной обработки цилиндрических зубчатых колес пригоден для обработки колеса с предварительно формообразованными высокопроизводительными методами: литья, пластического деформирования, механической обработки и др. зубьями.

Способ отделочной обработки цилиндрических зубчатых колес осуществляется следующим образом. Инструмент 1 устанавливают на цилиндрическую оправку и фиксируют, например гайкой. Обрабатываемое колесо 2 устанавливают свободно на цилиндрическую оправку и вводят в плотное (беззазорное по боковым сторонам) зацепление с инструментом 1. Затем включают подачу полужидкой абразивной среды из резервуара 5, вытекающей по патрубку и подаваемой соплом 6 в зону обработки. Далее паре «инструмент - заготовка» принудительно от внешнего источника - вибровозбудителя 4 передают высокочастотные колебания, которые в процессе обработки способствуют более эффективному распределению полужидкой абразивной среды по всей длине линии контакта зубьев инструмента и обрабатываемого колеса, а также более эффективному отводу полужидкой абразивной среды, загрязненной продуктами обработки (микростружкой) из зоны обработки, После чего инструменту 1 сообщают вращательное движение - движение обката в прямом и обратном направлениях с угловой скоростью ω0. При этом обрабатываемое колесо 2 вращается со скоростью ω. Указанное движение является рабочим потому, что при нем осуществляется срезание тончайших слоев стружки и выглаживание боковых поверхностей зубьев обрабатываемого колеса 2 за счет профильного скольжения множества режущих элементов. Которые образованы совокупностью объектов микрорельефа 7, выполненного на боковых поверхностях зубьев инструмента 1, и контактирующими с ними частичками абразива, содержащегося в полужидкой среде. Цикл обработки включает поворот инструмента в прямом и обратном направлениях, что обеспечивает равномерное протекание процесса отделочной обработки на обеих сторонах зубьев обрабатываемых колес.

Предлагаемый способ был реализован при обработке цилиндрического зубчатого колеса, выполненного из стали 20Х ГОСТ 4543-71, имеющего следующие основные параметры: модуль m=2 мм, число зубьев z=ll, коэффициент смещения исходного контура χ=0. Предварительное формообразование зубьев обрабатываемого колеса осуществлялось зубофрезерованием. Окончательная обработка велась инструментом со следующими параметрами: модуль m0=2 мм, число зубьев z0=31, коэффициент смещения исходного контура χ0=1,909 мм. Режимы обработки: снимаемый припуск, определяемый по развертке начального цилиндра в среднем сечении зуба - 0,03 мм, частота вращения инструмента n=150 мин-1.

Шероховатость боковых поверхностей зубьев колеса после зубофрезерования составила Ra=2,5 мкм. Шероховатость после обработки шевингованием-прикатыванием по способу, описанному в ближайшем аналоге (прототипе) - Ra=1,2 мкм. Шероховатость после отделочной обработки по предлагаемому способу Ra=0,63 мкм.

Представленные данные свидетельствуют о возможности применения предлагаемого способа для эффективной отделочной обработки цилиндрических зубчатых колес, при которой достигается уменьшение шероховатости боковых поверхностей зубьев обрабатываемых колес, что, в конечном итоге, приводит к повышению их качества и эксплуатационных характеристик.

Способ отделочной обработки цилиндрических зубчатых колес, включающий свободный обкат инструмента и обрабатываемого колеса, установленных на параллельных осях, при этом зацепление инструмента с обрабатываемым колесом выполняют внеполюсным, а цикл обработки включает поворот инструмента в прямом и обратном направлениях, отличающийся тем, что дополнительно сообщают паре инструмент - обрабатываемое колесо высокочастотные колебания, а в зону обработки подают полужидкую абразивную среду, при этом в качестве инструмента используют обкатник в виде закаленного цилиндрического зубчатого колеса, на боковые поверхности зубьев которого нанесен микрорельеф.
СПОСОБ ОТДЕЛОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
СПОСОБ ОТДЕЛОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 13 items.
10.01.2013
№216.012.17d5

Способ зубонарезания цилиндрических колес

Способ включает обработку резцовой головкой большого диаметра по методу обката. Для повышения точности обработки за счет устранения винтообразности зубьев резцовую головку устанавливают под углом наклона линии зуба нарезаемого колеса, определяемым по приведенному соотношению в зависимости от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471593
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.04.2013
№216.012.360c

Способ обработки цилиндрических зубчатых колес шевингованием-прикатыванием

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к обработке круговых и арочных зубьев цилиндрических зубчатых колес. Способ включает обработку с периодической радиальной подачей после каждого из 2-4 рабочих циклов и без радиальной подачи в течение 1-2 циклов выхаживания. Обработку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479389
Дата охранного документа: 20.04.2013
10.06.2013
№216.012.4759

Способ обработки зубьев цилиндрических зубчатых колес шевингованием-прикатыванием

Изобретение относится к области машиностроения. Осуществляют свободный обкат инструмента - шевера-прикатника и обрабатываемого колеса. Зацепление инструмента с обрабатываемым колесом выполняют внеполюсным. Обработку ведут с периодической радиальной подачей после каждого из 2-4 рабочих циклов и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483845
Дата охранного документа: 10.06.2013
27.12.2013
№216.012.901c

Способ нарезания зубчатых колес с криволинейной формой зубьев

Изобретение относится к области обработки резанием и может быть использовано в производстве зубчатых колес. Заготовку устанавливают и закрепляют на рабочей оправке. Резцовые головки наклоняют к начальной прямой под одинаковым углом, при котором режущие кромки резцов образуют в среднем сечении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502585
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.04.2014
№216.012.b012

Способ обработки пары цилиндрических зубчатых колес

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано в производстве цилиндрических зубчатых колес. Способ осуществляют инструментом чашечной формы в условиях обката заготовки шестерни по производящему колесу. Оси симметрии производящих контуров, формирующих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510789
Дата охранного документа: 10.04.2014
27.08.2014
№216.012.ef6a

Способ зубонарезания цилиндрических колес с модифицированным профилем зубьев

Изобретение относится к области обработки резанием и может быть использовано при изготовлении цилиндрических зубчатых колес. Обработку зубчатых колес начинают с момента включения главного движения резания - вращения резцовой головки и движений подачи обката. Перед началом формообразования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527109
Дата охранного документа: 27.08.2014
20.01.2015
№216.013.1ea0

Инструмент для чистовой обработки цилиндрических зубчатых колес

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к обработке круговых и арочных зубьев цилиндрических зубчатых колес. Инструмент для чистовой обработки цилиндрических зубчатых колес, представляет собой цилиндрическое зубчатое колесо, на боковых поверхностях круговых зубьев которого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539281
Дата охранного документа: 20.01.2015
20.01.2015
№216.013.1ea4

Способ обработки торцовых поверхностей зубчатых венцов цилиндрических колес

Изобретение относится к области обработки резанием и может быть использовано в производстве цилиндрических зубчатых колес. Обработку торцовых поверхностей зубчатых венцов цилиндрических колес осуществляют резанием на токарном станке с двух сторон одновременно двумя подрезными резцами. Подрезным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539285
Дата охранного документа: 20.01.2015
20.04.2015
№216.013.43e3

Устройство для заточки взаимозаменяемых резцов

Изобретение относится к области обработки резанием и может быть использовано в производстве зубчатых колес. Устройство состоит из контейнера с кассетным приспособлением, в продольном пазу которого размещают комплект затачиваемых взаимозаменяемых резцов. С обеих сторон поворотного контейнера...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548877
Дата охранного документа: 20.04.2015
27.07.2015
№216.013.688c

Устройство для управления точностью зубообработки цилиндрических колес

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано при изготовлении цилиндрических зубчатых колес. Устройство для зубообработки цилиндрических колес содержит резцовую головку, состоящую из двух полуголовок, установленных на цилиндрической оправке с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558317
Дата охранного документа: 27.07.2015
Showing 1-10 of 84 items.
27.01.2013
№216.012.1f28

Вяжущее

Изобретение относится к составу вяжущего и может найти применение в промышленности строительных материалов для изготовления бетонов. Технический результат - увеличение прочности на сжатие в возрасте 28 суток, снижение себестоимости вяжущего. Вяжущее, включающее портландцемент, молотый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473477
Дата охранного документа: 27.01.2013
20.03.2013
№216.012.3035

Устройство контроля параметров условий труда

Изобретение относится к приборостроению, в частности к области контроля параметров условий труда, и может быть использовано для контроля и управления уровнями факторов производственной среды. Технический результат - расширение функциональных возможностей контроля фактического уровня параметров...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477876
Дата охранного документа: 20.03.2013
27.03.2013
№216.012.3165

Способ трансформации в полете кормового отсека артиллерийского снаряда и устройство для его реализации

Изобретение относится к оборонной технике, в частности к устройству и способу трансформации в полете кормового отсека артиллерийского снаряда. Способ заключается в аккумулировании газов заснарядного пространства в накопительной камере кормового отсека, удлинении кормового отсека снаряда, путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478183
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.3168

Оптико-электронный маятниковый датчик уровня

Изобретение относится к устройствам для измерения отклонения объекта в вертикальной плоскости и может быть использовано для контроля и выправки положения железнодорожного полотна. Сущность: датчик уровня содержит маятник, излучатель света, ряд светоприемников, корпус. В эту схему введены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478186
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.3181

Компенсационный акселерометр

Изобретение предназначено для использования в качестве чувствительного элемента в системах стабилизации и навигации и может найти применение в приборах измерения механических величин компенсационного типа. Компенсационный акселерометр содержит чувствительный элемент, датчик угла, интегрирующий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478211
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.3182

Компенсационный акселерометр

Изобретение предназначено для использования в качестве чувствительного элемента в системах стабилизации и навигации. Компенсационный акселерометр содержит чувствительный элемент, датчик угла, выход которого соединен с входом полосового фильтра, отрицательную обратную связь, реализованную с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478212
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.04.2013
№216.012.326d

Способ изготовления роликов тяжелонагруженных приводных цепей

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении роликов приводных цепей, применяемых в металлургии, конвейерных устройствах и других высокоэнергетических передачах движения. Отрезанную от прутка заготовку после термообработки и смазывания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478452
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.32d2

Устройство для выгрузки кускового материала из бункера

Устройство содержит рабочий орган, расположенный под углом 60° к горизонтали и содержащий ступени, форсунки и шторы с регулируемой щелью. Ступени рабочего органа выполнены в виде плиты и подвижных ступеней. Плита закреплена к торцевой и вертикальным стенкам с внутренней стороны бункера....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478553
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.04.2013
№216.012.360c

Способ обработки цилиндрических зубчатых колес шевингованием-прикатыванием

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к обработке круговых и арочных зубьев цилиндрических зубчатых колес. Способ включает обработку с периодической радиальной подачей после каждого из 2-4 рабочих циклов и без радиальной подачи в течение 1-2 циклов выхаживания. Обработку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479389
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.3702

Фурма для донной продувки металла газами в ковше и способ ее изготовления

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при внепечной обработке стали и сплавов в ковшах. Фурма содержит металлическую конусную гильзу с дном и газоподводящей трубкой, заполненную огнеупорной массой, в которой выполнены продольные сквозные щелевые каналы и расположен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479635
Дата охранного документа: 20.04.2013
+ добавить свой РИД