RU1792781C - Стан дл накатки зубчатых профилей - Google Patents

Abstract

1ЕЙ Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к накатке / - зубчатых профилей, и может быть использовано при производстве зубчатых колес и звездочек цепных передач. Стан содержит шпиндели 3, 4 издели , каждый из которых св зан со шпинделем 2 накатки жесткой кинематической цепью и оснащенных индивидуальными позици ми загрузки 7. 8. позици ми нагрева 5. 6 и позици ми складировани  11,12. Новый стан позвол ет осуществл ть одновременную и параллельную накатку различных заготовок, что повышает возможности стана и создает возможность более гибкого производства деталей. 2 з.п. ф-лы, Зил.

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к накатке зубчатых профилей, и может быть использовано при производстве зубчатых колес и звездочек цепных передач.

Известен однороликовый станок-автомат . Станок имеет один приводной инструментальный шпиндель с накатным роликом, под который тангенциально, подаетс  заготовка . При необходймрсти заготовка может иметь и радиальное перемещение. Каретка, в которой перемещаетс  заготовка, имеет гидравлический привод.

К недостаткам известного устройства относитс  его относительно низка  производительность , что делает их применение рентабельным при изготовлении небольших партий изделий. Кроме того, несбалан- сирбаанность усилий накатки создает изгибающее усилие как шпиндел  издели , так и инструмента, что снижает точность получаемого издели .

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  стан дл  накатки зубчатых профилей (модели ЗПС и СНЗ), состо щий из станины с установленными на ней суппортами со шпиндел ми накатников между которыми размещен шпиндель издели . При работе нагретую заготовку устанавливают и зажимают в шпинделе издели , затем привод т в согласованное движение с накатниками , после чего суппорта с вращаю- щимй-с  накатниками сближаютс  и образуют при этом на заготовке зубь .

К недостаткам этой конструкции стана относитс  наличие двух подвижных накатников одновременно формирующих зубь  на заготовке, при этом погрешности изготовлени  и установки накатников снижают точность получаемой детали. Кроме того, необходимость настройки взаимного расположени  двух накатников усложн ет эксплуатацию стана, снижает производительность стана и его технологические возможности.

Цель изобретени  - повышение производительности и расширение технологических возможностей стана.

Цель достигаетс  тем. что в стане дл  накатывани  зубчатых профилей, содержащем станину с установленными на ней шпиндел ми издели  и накатника, кинема- тическй св занными между собой, позиции загрузки, нагрева и удалени  заготовки. Шпиндель накатника расположен между шпиндел ми заготовок, при этом каждый из шпинделей заготовок св зан со шпинделем накатника жесткой кинематической цепью и оснащен индивидуальными позици ми загрузки , нагрева и удалени  деталей. Кроме того, жестка  кинематическа  цепь между

шпинделем накатника и каждого из шпинделей заготовок может быть выполнена с различным передаточным отношением. С целью упрощени  передачи детали с

позиции нагрева на позицию накатки, позиции нагрева размещены в плоскости межцентрового рассто ни  .шпинделей накатника и издели .

При этом в известной конструкции станов типа ЗПС инструментальные шпиндели и шпиндели издели  мен ютс  местами, накатник расположен на центральном шпинделе и к нему с двух сторон подаютс  шпиндели издели  с заготовками. При такой

5 конструкции несбалансированность усилий накатывани  остаетс  прежней: только, ес- . ли в известных станах разгружен шпиндель издели , то в предлагаемом - шпиндель инструмента . На за вл емом стане могут осу0 ществл тьс  различные способы накатки - с радиальной подачей, тангенциальной, с помощью инструмента с переменной высотой зуба (аналогично способу Инкремен- таль) и т.п. При накатывании звездочек

5 цепных передач на специализированных станах типа ЗПС с вынесенным нагревом, при осуществлении его по предлагаемой схеме выполн ютс  две линии загрузки, нагрева , накатки и удалени  детали, которые

0 могут быть непараллельны, а развернуты под углом. Между ними размещен инструментальный шпиндель. При этом производительность стана увеличиваетс  в 1,5-2 раза и может достигать 500 - 600 тыс. штук

5 звездочек в год. В то же врем 1 вс  автоматизаци  и механизмы существующего стана сохран ютс , что существенно облегчает создание предлагаемого оборудовани . При реализации нагрева заготовка на позиции

0 накатки, либо подогрева ее при накатке, в предлагаемой конструкции может быть осуществлен ускоренный нагрев заготовки из- за большого свободного сектора с внешних сторон накатываемых заготовок не зан тых

5 накатными суппортами. В св зи с тем. что кинематические цепи св зывающие шпиндель инструмента со шпиндел ми детали могут выполн тьс  конструктивно по-разному и иметь дл  каждого шпиндел  издели 

0 свою гитару обкатки, в предлагаемой конструкции стана можно осуществл ть одновременную и параллельную накатку различных деталей, что повышает возможности стана и делает производство деталей на нем более

5 гибким чем на известных. Кроме того, переналадка стана может осуществл тьс  дл  каждого шпиндел  издели  индивидуально при работающем другом.

Следует отметить, что в стане типа СНЗ в предлагаемой конструкции имеетс  две

подвижных бабки со шпиндел ми издели  и

од

/iH неподвижный шпиндель инструмента.

чем он принципиально отличаетс  от предлагаемого . Каждый шпиндель издели  имеет зажимной цилиндр, который из-за несбалансированности радиальных усилий на шпинделе должен быть выполнен более модным, чем существующий дл  создани  в э эготовке достаточных усилий, предотвращающих передачу радиальных усилий на ва; шпиндел  издели .

I Очевидно, в предлагаемой конструкции вокруг шпиндел  накатника может быть расположено более двух шпинделей заго- ТОЕ ки. Кроме того, в свою очередь, вокруг кахдого шпиндел  заготовки могут быть размещены дополнительные шпиндели и суг порты со шпиндел ми накатников.

В большинстве случаев предлагаема  коь струкци  имеет подвижные шпиндели загэтовок обеспечивающие радиальную ра- боиую подачу заготовок. При этом передача деталей с неподвижно закрепленных на ста- HW e позиций загрузки и нагрева на подвижные шпиндели заготовки при боковом расположении позиций загрузки.и нагрева (подобном стану СНЗ) требует введени  регулировок этих позиций и растроек указанных позиций под диаметр каждой заготовки . Дл  ликвидации этих трудностей предлагаетс  расположение позиций нагрева I плоскости межцентрового рассто ни  поз/щий заготовки и накатника. При этом с и: менением диаметра накатываемой заготовки и соответствующего загрузочного положени  шпиндел  заготовки измен етс  гишь величина хода передачи нагретой заготовки с позиции нагрева на шпиндель .зап товки, а направление подачи сохран ете . Компенсаци  изменени  пути передачи может производитьс  либо настройкой, либ) работой гидравлики передачи на регулируемый упор на шпинделе заготовки и работу гидравлики после упора на дроссель во Ерем  передачи. При этом конструкци  указанных узлов стана не усложн етс  по сравнению с существующим при применении предлагаемой конструкции.

Как видно из сопоставительного анализа грототипа и предлагаемого накатного стана последний соответствует критери м изобретени  Новизна и положительный эффект.

Соответствие предлагаемого накатного стан|а критерии изобретени  существенные отличи  обосновываетс  следующим образом.

Известен автомат дл  накатывани  на- ружйых резьб выпускаемый на Азовском заводе КПА (Писаревский М.И., Селегин М.Т.

Лапин В.В.Современна  технологи  и оборудование дл  накатывани  резьб, черв ков и зубьев. - М.: НИИМАШ М. 1980 г. стр. 7), который имеет один центральный накатник 5 и два вогнутых сектора расположенные с зазором по сторонам его рабочей поверхности , при работе заготовки проход т через указанный зазор, взаимодейству  с рабочей поверхностью накатника и секторов и на их

0 поверхности накатываетс  резьба. При этом автомат не имеет суппортов заготовки и т- нематической.св зи между ними.

Известный автомат не может обеспечить накатывание многозубых тонких заго5 товок ввиду отсутстви  дополнительной жесткой св зи, обеспечивающей возможность делени  заготовки на заданное число зубьев. Следовательно, предлагаемый стан получает новое техническое свойство - еоз0 можность одновременного делени  нескольких заготовок на заданное число зубьев одним инструментом. Предлагаемый стан соответствует критерию изобретени  Существенные отличи .

5 На фиг. 1 изображен предлагаемый накатной стан, вид в плане; на фиг. 2 - кинематическа  схема предлагаемого стана; на фиг. 3 - предлагаемый стан при линейном расположении позиций загрузки, нагрева и

0 удалени  заготовок, вариант выполнени .

Стан состоит из рамы 1, на которой расположен шпиндель 2 накатника, шпиндели 3, 4 издели , позиции 5, 6 нагрева, посты 7. 8 загрузки с передающими шиберами 9, 10

5 и позиции 11,12 складировани . Шпиндели 3, 4 издели  расположены в суппортах 13, 14, на которых закреплены прижимные цилиндры 15.16, при этом шпиндели 3,4 издели  соединены с помощью карданных

0 передач 17. 18 с понижающими редукторами 19. 20. которые через гитары 21, 22 обкатки соединены с редуктором 23, установленным на валу шпиндел  накатника 2 и соединенным с приводным двигате5 лем24,

В известных станах типа СНЗ (см. РТМ- 105-0-045-77. Типовой технологический процесс накатки, валки и оборудовани  дл  прокатки звездочек цепных передач. Рос0 тон-Дон, 1977, с. 23), где позици  нагрева размещена не соосно шпинделю заготовок, в предлагаемом стане при выполнении его с подвижными шпиндел ми 3, 4 заготовок шпиндели нагрева и загрузки расположены

5 по линии межцентрового рассто ни  шпиндел  накатника 2 и соответствующего шпиндел  3 или 4 заготовки.

Работа предлагаемого стана осуществл етс  следующим образом.

Предварительно пакеты заготовок подают на позицию загрузки 7, 8, затем шиберами 9, 10 по одной заготовке подают на позицию нагрева 5, б, где с помощью индукторов соединенных установками ТВЧ (на фиг. не показано) их нагревают до температуры накатки, а затем подают на позицию накатки в суппорта 13, 14 на шпиндели 3,4 деталей, где зажимают с помощью прижимных цилиндров 15,16 и вместе с суппортами 13, 14 подают к шпинделю накатника 2, на котором установлен накатник, согласованно вращающийс  с ними через кинематическую цепь 20-21 - 22 - 23 с помощью приводного двигател  24. При сближении суппортов 13 и 14 на заготовках образуютс  зубь . При этом параллельно на позици х нагрева 5, 6 проход т нагрев очередные заготовки , которые после окончани  накатки и отхода суппортов в начальное положение, подаютс  вместо накатанных деталей на позицию накатки. Одновременно накатанные- детали подаютс  на позицию складировани . ..-.-На известном стане СНЗ-2М произведена экспериментальна  одновременна  накатка двух звездочек цепных передач с параметрами z3 63, t 19,05 мм, Di3 206,51 мм, Оез 227,3 мм из листовых заготовок 53 8,3 мм установленных в сход щихс  суппортах и нагреваемых секторными индукторами расположенными с наружных сторон заготовок. Накатник с параметрами ZH 48, DCH 302, 24 мм, D|H

284, 08 мм установлен посредством переходной втулки на шпинделе издели  между суппортами с заготовками. Заготовки и накатники приводились в согласованное вращение при числе оборотов накатников п

25 1/мин, включалась установка ТВ.Ч и производилс  нагрев заготовок до температуры накатки t 1100°С. Включалась рабоча  подача и суппорты с детал ми сближались до внедрени  накатников в заготовку на величину 3-3,5 мм, после чего организовывалось прекращение рабочей подачи в течении 2-3 с дл  стабилизации делени , после чего рабоча  подача возобновл лась до получени  полной высоты зубэ . Как показали замеры полученных деталей, они по своим точноЪтным параметрам не отличались на накатанных по известной схеме двум  накатниками на том же стане. С учетом проведенного останова,

производительность опытной накатки в предлагаемом стане в сравнении с прототипом увеличитс  в 1,8 раза. Кроме того, при опытной накатке не производилась настройка положени  накатника, что нетребуетс  при данной схеме.

Claims (4)

1. Стан дл  накатки зубчатых профилей, содержащий станину, три шпиндел  дл  установки заготовок и инструмента, кинематически св занные между собой через гитары делений, узел дл  загрузки заготовок , узел нагрева заготовок и узел дл  выдачи заготовок, отличающийс  тем,что, с целью повышени  производительности и расширени  технологических возможностей , шпиндель инструмента расположен между шпиндел ми заготовок, а число гитар делени  на стане равно числу шпинделей заготовок. ....-.

2. Стан по п. Отличающийс  Тем, что он снабжен дополнительными узлами

дл  загрузки заготовок, дл  нагрева заготовок и выдачи заготовок, установленными параллельно первым.

3. Стан по п.1,отличающийс  тем, что кажда  кинематическа  св зь между шпинделем инструмента и каждым из шпинделей заготовки снабжена индивидуальной гитарой делени . .

4. Стан поп. 1,отличающийс  тем, что. с целью упрощени  передачи заготовки с позиции нагрева на позицию накатки, позиции нагрева размещены в плоскости межцентрового рассто ни  шпинделей накатника и шпинделей заготовки.

Фие.2

Фиг. 3