RU1803248C - Способ изготовлени зубчатых колес - Google Patents

Abstract

Использование: обработка металлов давлением, в частности изготовление зубчаты колес с применением операции обжати  полой заготовки на оправке. Сущность изо-, бретени : полую заготовку, плотно посаженную на оправку, деформируют отдельными обжати ми по участкам с поворотом заготовки вместе с оправкой после обжати . Обжати  выполн ют пуансоном формой рабочей поверхности, идентичной наружной поверхности издели . Величина обжимаемого участка В равна Ь В V2/2D. где b - наибольший размер впадины профильной части инструмента, D - наибольший диаметр оправки. Каждое обжатие выполн ет до полного оформлени  профил  издели  за один рабочий ход. При достижении металлом заготовки кра  оправки ограничивают осевое течение металла. 4 ил.

Description

fe

Изобретение относитс  к области обработки металлов давлением, в частности к изготовлению зубчатых колес ковкой, и может быть использовано в различных отрасл х машиностроени .

Цель изобретени  - повышение качест- .еа поковок, снижение энергоемкости и упрощение технологической оснастки.

Дл  этого в способе изготовлени  зубчатых колес, включающим деформирование полой заготовки, расположенной на оправке без зазора, путем воздействи  на ее боковую поверхность инструментом с профильной рабочей поверхностью в радиальном направлении с ограничением осевого тече,ни  металла, деформирование осуществл ют отдельными последовательными обжати ми части боковой поверхности заготовки пуансоном с поворотом ее между обжати ми совместно с оправкой на величину деформированного участка, равного ширине пуансона, определ емую из соотношени  В , где В - ширина пуансона, Ь - наибольший размер впадины профильной рабочей поверхности инструмента , D - диаметр оправки, а ограничение осевого течени  металла осуществл ют путем воздействи  на металл заготовки ограничивающими элементами, выполненными на боковых поверхност х пуансона.

На фиг. 1 показан конечный момент деформировани  участка заготовки при изготовлении зубчатого колеса с внутренним зацеплением; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - конечный момент деформировани  участка заготовки при изготовлении, зубчатого колеса с наружным зацеплением; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3(1- оправка, 2 - пууансон, 3 - ограничители, 4 - заготовка ).

00

о

со ю N

оо

Способ осуществл етс  следующим образом . Полую кольцевую заготовку 4, при необходимости нагретую до требуемой температуры , помещают на оправку 1 так, что внутренний диаметр заготовки плотно контактирует с наибольшим диаметром оправки , В таком положении заготовки провод т обжати . Обжати  провод т пуансоном 2 с формой рабочей поверхности, идентичной наружной поверхности издели . Толщина пуансона равна толщине оправки. При движении вниз подвижной части оборудовани  с закрепленным на ней пуансоном воздействуют на наружную поверхность заготовки в направлении толщины ее стенки, придава  течению металла радиальное и осевое направлени . При радиальном течении формируетс  толщина стенки издели  в месте впадины, формируетс  зуб издели  в местах полости в инструменте; при осевом течении оформл етс  конечна  высота издели  (при осевом течении металл не заходит за край оправки: в момент воздействи  пуансона на заготовку ограничител  3 скольз т по торцам оправки). То есть за один рабочий ход полностью оформл етс  профиль издели  на обжимаемом участке. Наличие ограничителей допускает небольшое смещение заготовки при центрировании, увеличивает геометрическую точность торцов издели  без затруднени  съема,

Предложенный способ позвол ет получать зубчатые колеса как с внутренним, так и с наружным зацеплением. Дл  получени  колес с внутренним зацеплением оправка имеет ответный профиль колеса. Дл  получени  колес с наружным зацеплением пуансон имеет ответный профиль колеса, Возможно получение изделий с тонким диском и толстым венцом введением съемных прокладок на оправку.

Величина деформируемого участка В за . один рабочий ход выбираетс  по заданному соотношению из следующих условий. При В , где Ь - впадина профильной части инструмента, данна  впадина к истечению рабочего хода заполн етс  не в полном объеме , что ухудшает качество издели . При В V2/2D, где D - наибольший диаметр оправки, металл, подвергающийс  воздействию периферийных частей пуансона смещаетс  в вертикальном направлении, не. заполн ет окраинные по участку впадины инструмента, искажаетс  толщина и диаметр заготовки, что также ухудшает качество издели  из-за незаполнени  полости, зажима металла при дополнительном обжатии внутри полости, зажима металла по диаметру при последующем обжатии.

При обжатии заготовки, плотно посаженной на оправке с названным выше направлением течени , увеличени  диаметра не наблюдаетс , т.е. тангенциальна  деформаци  отсутствует. Этому способствует схема деформировани , наличие металла в полост х инструмента и ограничени  внутреннего диаметра заготовки наибольшим диаметром оправки.

После возвращени  вверх в исходное по1 ложение подвижных частей оборудовани  заготовка вместе с оправкой поворачиваетс  по окружности на уже деформированный участок . При изготовлении колес с внутренним

5 зацеплением совместному повороту способствуют выступы издели  во впадинах оправки . При изготовлении колес с наружным зацеплением этому способствует плотный контакт заготовки и оправки, Рекомендует0 с  выставл ть оснастку так, чтобы центральна  впадина оказывалась на вертикальной линии по оси приложени  втулки. Дл  точного поворота оправки с заготовкой, особенно при изготовлении колес с наружным

5 зацеплением, на торцах оправки выполн ют диаметральные риски, кратные угловому расположению зубьев колеса. Нар ду с применением кольцевой заготовки возможно применение в качестве заготовки полосы. В

0 процессе обжати  полоса изгибаетс  в кольцо . После обжати  место стыка жестко скрепл ют с последующей термообработкой , улучшающей как место скреплени , так и качество металла издели  в целом. Воз- 5 можно предварительное получение кольцевой заготовки из полосы. Применение в качестве исходного материала полосы особенно эффективно при больших диаметрах. После полного обжати  заготовки по ок0 ружности нажатием на оправку с упором издели  (или наоборот) изделие снимаетс . Снова устанавливаетс  заготовки, процесс повтор етс .

Пример. Изготавливаетс  стальное

5 зубчатое колесо с внутренним зацеплением, число зубьев Z 94, модуль m 5. Размеры колеса: наружный диаметр 520 мм, внутренний диаметр 460 мм, делительный диаметр 470 мм, высота 75 мм.

0 с учетом посто нства объема и с учетом диаметра впадин издели  размеры заготовки равна Он х Оь х Но 560 х 480 х 55 мм. Оправка с профилем, ответным профилю издели , имеет наибольший диаметр 480

5 мм. Заготовку нагревают до Т 1200°С и размещают на оправке. Толщина оправки и толщина пуансона 75 мм. Радиус кривизны пуансона равен 520/2 мм. Ширина пуансона в пр молинейном исчислении 240 мм, что находитс  в диапазоне

и В : A/2/2D и по окружности составл ет одну шестую часть. Оправку с.заготовкой размещают с опорой на призмах так, чт впадина оправки совпадает с осью приложени  усили . Пуансон имеет ограничители с боков, которые  вл ютс  также направл ющими . Пуансоном обжимают заготовку на длине шестой части окружности до диаметра издели  520 мм. После обжати  заготовку с оправкой поворачивают в призмах на величину в угловом измерении 60°. После шести обжатий поковку с оправкой поворачивают и поковку снимают.

Применение предложенного способа позвол ет увеличить качество поковки, уп- ростить технологическую оснастку, снизить усилие деформировани . В конечном итоге все это позвол ет увеличить производительность и уменьшить расход металла при изготовлении зубчатых колес. С увеличением размеров колес эффективность увеличиваетс ..

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ изготовлени  зубчатых колес, включающий деформирование полой заготовки , расположенной на оправке без зазоА Фиг.1

   ра, путем воздействи  на ее боковую поверхность инструментом с профильной рабочей поверхностью в радиальном направлении с ограничением осевого течени  металла, о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  качества поковок, снижени  энергоемкости и упрощени  технологической оснастки, деформирование осуществл ют отдельными последовательными обжати ми части боковой поверхности заготовки пуансоном с поворотом ее между обжати ми совместно с оправкой на величину деформированного участка, равного ширине пуансона , определ емой из соотношени 

   D,

   z

   где В - ширина пуансона;

   b - наибольший размер впадины профильной рабочей поверхности инструмента;

   D - диаметр оправки,

   а ограничение осевого течени  металла осуществл ют путем воздействи  на металл заготовки ограничивающими элементами, выполненными на боковых поверхност х пуансона .

   , л

   9иг.2

   9иг.З

   9uz. 4