RU2231426C1 - Method of abrasive-diamond electric-contact working of gear wheels with circular tooth - Google Patents
Method of abrasive-diamond electric-contact working of gear wheels with circular tooth Download PDFInfo
- Publication number
- RU2231426C1 RU2231426C1 RU2003100268/02A RU2003100268A RU2231426C1 RU 2231426 C1 RU2231426 C1 RU 2231426C1 RU 2003100268/02 A RU2003100268/02 A RU 2003100268/02A RU 2003100268 A RU2003100268 A RU 2003100268A RU 2231426 C1 RU2231426 C1 RU 2231426C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- abrasive
- diamond
- layer
- working
- impregnator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к использованию метода совмещенных технологий на основе абразивно-алмазной обработки металлов резанием и может быть использовано в производстве колес с круговыми зубьями из материалов, предрасположенных к дефектообразованию в виде прижогов и трещин, при глубинном зубошлифовании с нанесением активных импрегнаторов с целью совершенствования структуры поверхностного слоя.The invention relates to the use of the method of combined technologies based on abrasive-diamond metal cutting and can be used in the manufacture of wheels with circular teeth from materials predisposed to defect formation in the form of burns and cracks, in deep gear grinding with application of active impregnators in order to improve the structure of the surface layer .
Известен способ обработки колес с круговыми зубьями шлифовальной сегментной головкой, содержащей корпус с закрепленными на нем абразивными сегментами, имеющими две образующие поверхности, профилирующие одновременно выпуклые и вогнутые стороны зубьев [1]. Кроме того, сегменты выполнены различной длины, причем длина сегмента, обрабатывающего вогнутую сторону зуба, меньше длины сегмента, обрабатывающего выпуклую сторону зуба, а максимальные площади контакта рабочей поверхности сегментов с различными сторонами зуба равны между собой.A known method of processing wheels with circular teeth grinding a segmental head containing a housing with mounted on it abrasive segments having two forming surfaces, profiling simultaneously convex and concave sides of the teeth [1]. In addition, the segments are made of different lengths, and the length of the segment processing the concave side of the tooth is less than the length of the segment processing the convex side of the tooth, and the maximum contact areas of the working surface of the segments with different sides of the tooth are equal to each other.
Однако известный способ имеет существенный недостаток, обусловленный наличием впадин и выступов, которые резко уменьшают виброустойчивость, прочность и площадь рабочей поверхности, что, в свою очередь, снижает размерную стойкость инструмента, качество и производительность обработки. Кроме того, контактирование под нагрузкой зубчатых колес, из которых хотя бы одно - полукристаллическое, приводит к увеличенному образованию шероховатости поверхности и быстрому износу вследствие неоднородности деформации [2]. Различные структурные составляющие большинства сплавов неоднородны по поверхности и имеют разную ориентировку кристаллических зерен, выходящих на поверхность. В результате на отдельных площадках фактического контакта даже при малых нагрузках происходит внедрение твердых составляющих и кристаллов, обращенных к поверхности “сильными” гранями, в менее твердые структурные составляющие и “слабые” грани кристаллов. Глубина внедрения усугубляется с увеличением времени эксплуатации и зависит от физико-механических свойств материалов, шероховатости поверхности и нагрузки.However, the known method has a significant drawback due to the presence of depressions and protrusions, which dramatically reduce vibration resistance, strength and the area of the working surface, which, in turn, reduces the dimensional stability of the tool, the quality and productivity of processing. In addition, contact under load of gears, of which at least one is semi-crystalline, leads to increased formation of surface roughness and rapid wear due to non-uniformity of deformation [2]. The various structural components of most alloys are heterogeneous on the surface and have different orientations of the crystal grains emerging on the surface. As a result, at separate sites of actual contact, even at low loads, solid components and crystals are introduced, facing the surface with “strong” faces, into less solid structural components and “weak” crystal faces. Depth of penetration is aggravated with increasing operating time and depends on the physical and mechanical properties of materials, surface roughness and load.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ прерывистого шлифования цилиндрических колес с круговыми зубьями, который включает обработку в условиях обката различных впадин зубьев колес при прямом и обратном ходах кругом, установленным на инструментальном шпинделе и спрофилированным на базе исходной рейки [3]. При этом круг перед обработкой смещают на инструментальном шпинделе с образованием после правки выступающих наружной и внутренней производящих поверхностей с длиной дуги, стягивающей центральный угол 180° каждая, работающих попеременно пол-оборота наружной производящей поверхностью и следующие пол-оборота внутренней производящей поверхностью, при этом после износа указанных наружной и внутренней производящих поверхностей круг переналаживают и возвращают в первоначальное положение с нулевым эксцентриситетом.The closest in technical essence and the achieved result is a method of intermittent grinding of cylindrical wheels with circular teeth, which includes processing under conditions of rolling different cavities of the teeth of the wheels with forward and reverse strokes with a circle mounted on the tool spindle and profiled on the basis of the original rail [3]. In this case, the circle before processing is shifted on the tool spindle with the formation after editing of the protruding outer and inner producing surfaces with an arc length contracting a central angle of 180 ° each, working alternately half a revolution with the outer producing surface and the next half-revolution with the internal producing surface, and after that the wear of the indicated outer and inner producing surfaces, the circle is retuned and returned to its original position with zero eccentricity.
Недостатками данного способа являются невысокая износостойкость, так как контактирование под нагрузкой зубчатых колес, из которых хотя бы одно - полукристаллическое, приводит к увеличенному образованию шероховатости поверхности и быстрому износу вследствие неоднородности деформации [2]. Различные структурные составляющие большинства сплавов неоднородны по поверхности и имеют разную ориентировку кристаллических зерен, выходящих на поверхность. В результате на отдельных площадках фактического контакта даже при малых нагрузках происходит внедрение твердых составляющих и кристаллов, обращенных к поверхности “сильными” гранями, в менее твердые структурные составляющие и “слабые” грани кристаллов. Глубина внедрения усугубляется с увеличением времени эксплуатации и зависит от физико-механических свойств материалов, шероховатости поверхности и нагрузки. Это приводит к ухудшению качественных и эксплуатационных свойств поверхностного слоя металла и снижению срока службы зубчатых колес.The disadvantages of this method are the low wear resistance, since contacting under load of the gears, of which at least one is semi-crystalline, leads to increased formation of surface roughness and rapid wear due to the heterogeneity of deformation [2]. The various structural components of most alloys are heterogeneous on the surface and have different orientations of the crystal grains emerging on the surface. As a result, at separate sites of actual contact, even at low loads, solid components and crystals are introduced, facing the surface with “strong” faces, into less solid structural components and “weak” crystal faces. Depth of penetration is aggravated with increasing operating time and depends on the physical and mechanical properties of materials, surface roughness and load. This leads to a deterioration in the quality and operational properties of the surface layer of the metal and reduce the service life of the gears.
Задачей изобретения является повышение производительности зубошлифования колес из материалов, предрасположенных к дефектообразованию в виде прижогов и трещин при глубинном зубошлифовании с нанесением активных импрегнаторов и получением обновленной оболочки с особыми свойствами, играющей роль упрочненного каркаса, что позволяет улучшить качественные и эксплуатационные свойства поверхностного слоя материалов.The objective of the invention is to increase the performance of gear grinding wheels made of materials predisposed to defect formation in the form of burns and cracks during deep gear grinding with application of active impregnators and obtaining an updated shell with special properties that plays the role of a hardened frame, which improves the quality and performance properties of the surface layer of materials.
Поставленная задача решается с помощью предлагаемого способа абразивно-алмазной обработки колес с круговыми зубьями, включающего обработку в условиях обката различных впадин зубьев при прямом и обратном ходах абразивно-алмазным чашечным цилиндрической формы кругом, установленным на инструментальном шпинделе и спрофилированным на базе исходной рейки, причем обработку ведут кругом, у которого на половинах наружной и внутренней цилиндрических поверхностей на изоляционном материале нанесен слой медно-графитового импрегнатора переменного сечения, при этом слой импрегнатора максимальной толщины расположен на диаметрально противоположных местах наружной и внутренней цилиндрических поверхностей, а слой импрегнатора минимальной толщины - по краям указанных частей.The problem is solved using the proposed method of abrasive-diamond machining of wheels with circular teeth, including processing under conditions of rolling various tooth cavities with forward and reverse strokes with an abrasive-diamond cup-cylindrical circle mounted on a tool spindle and profiled on the basis of the original rail, and processing lead a circle in which on a half of the outer and inner cylindrical surfaces on the insulating material a layer of copper-graphite impregnator is applied cross-section, while the impregnator layer of maximum thickness is located on diametrically opposite places of the outer and inner cylindrical surfaces, and the impregnator layer of minimum thickness is located at the edges of these parts.
Кроме того, чистовую обработку и выхаживание ведут с подсоединением абразивно-алмазной части круга и обрабатываемой детали к сети электрического тока, а черновую абразивно-алмазную обработку - без их подсоединения к сети электрического тока.In addition, finishing and nursing are carried out with the abrasive-diamond part of the circle and the workpiece being connected to the electric current network, and rough diamond-abrasive treatment is connected without connecting them to the electric current network.
На фиг.1 показана схема обработки цилиндрических колес с круговыми зубьями абразивно-алмазным чашечным цилиндрическим кругом с импрегнатором; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1, круг повернут относительно вертикальной оси на 180°.Figure 1 shows a diagram of the processing of cylindrical wheels with circular teeth abrasive-diamond cup cylindrical wheel with an impregnator; figure 2 is a section along aa in figure 1, the circle is rotated relative to the vertical axis by 180 °.
Способ абразивно-алмазной электроконтактной обработки колес 1, 2 с круговыми зубьями осуществляется инструментом, выполненным, например, в виде чашечного цилиндрического круга 3.The method of abrasive-diamond electric contact machining of wheels 1, 2 with circular teeth is carried out by a tool made, for example, in the form of a cup
Обработку по предлагаемому способу ведут в условиях обката различных впадин зубьев при прямом и обратном ходах абразивно-алмазным чашечным цилиндрической формы кругом 3, установленным на инструментальном шпинделе и спрофилированным на базе исходной рейки. Ось вращения круга, скорость ω1 которого выбирается согласно режущим свойствам абразивно-алмазного материала, перпендикулярна направлению обката заготовки 1 или в случае двусторонней обработки двух заготовок 1 и 2.The processing according to the proposed method is carried out under conditions of rolling in various tooth cavities with forward and reverse strokes with an abrasive-diamond cup-shaped
Конструкция круга 3 имеет некоторую особенность. Берут круг 3, у которого на половине наружной 4 и внутренней 5 цилиндрических поверхностях, на изоляционном материале 6 нанесен слой медно-графитового импрегнатора 7 переменного сечения. Максимальная толщина слоя Zmax находится на диаметрально противоположных местах наружной 4 и внутренней 5 цилиндрических поверхностях, а минимальное значение слоя импрегнатора находится по краям частей.The design of the
Такая конструкция круга позволяет плавно прерывать зону контакта круга с заготовкой, что предотвращает увеличение температуры шлифования и появление прижогов на рабочих поверхностях зубьев. Благодаря такой конструкции импрегнированного круга его наружная “Н” и внутренняя “В” производящие абразивно-алмазные поверхности контактируют с заготовкой прерывисто.This design of the wheel allows you to smoothly interrupt the contact zone of the circle with the workpiece, which prevents the increase in grinding temperature and the appearance of burns on the working surfaces of the teeth. Due to this design of the impregnated wheel, its outer “H” and inner “B” producing abrasive-diamond surfaces are intermittently in contact with the workpiece.
Наружная “Н” и внутренняя “В” производящие поверхности имеют по одному абразивно-алмазному выступу и одной впадине, образованной нанесенным медно-графитовым импрегнатором. Причем выступы наружной и внутренней производящих поверхностей расположены диаметрально противоположно и во впадине зуба одной заготовки работают попеременно: пол-оборота - наружная “Н” производящая поверхность, следующие пол-оборота внутренняя “В” производящая поверхность.The outer “H” and inner “B” producing surfaces have one abrasive-diamond protrusion and one cavity formed by a deposited copper-graphite impregnator. Moreover, the protrusions of the outer and inner producing surfaces are diametrically opposed and in the tooth cavity of one workpiece work alternately: half-turn - outer “H” producing surface, the next half-turn inner “B” producing surface.
В случае одновременной обработки двух заготовок (фиг.2) абразивно-алмазный выступ наружной “Н” производящей поверхности обрабатывает одну заготовку, а абразивно-алмазный выступ внутренней “В” производящей поверхности обрабатывает вторую заготовку.In the case of simultaneous processing of two workpieces (figure 2), the abrasive-diamond protrusion of the outer “H” producing surface processes one workpiece, and the abrasive-diamond protrusion of the inner “B” producing surface processes the second workpiece.
Таким образом, предлагаемый способ абразивно-алмазной обработки цилиндрических колес с круговыми зубьями позволяет производить шлифование с определенными интервалами, которые снижают температуру в рабочей зоне. Причем продолжительность резания между этими интервалами равна времени разрыва процесса. Тепловое насыщение металла прекращается и за время разрыва поверхность заготовки охлаждается.Thus, the proposed method of abrasive-diamond processing of cylindrical wheels with circular teeth allows grinding at certain intervals, which reduce the temperature in the working area. Moreover, the cutting time between these intervals is equal to the time the process breaks. The thermal saturation of the metal stops and during the break the surface of the workpiece is cooled.
Под тепловым насыщением понимается такое состояние поверхности, когда ее температура достигает максимума и сохраняется определенное время. При этом состоянии возможно образование дефектов, ухудшающих эксплуатационные свойства деталей. За счет интервалов разрыва процесса удается заметно снизить температуру в зоне резания и избежать появления дефектов шлифования.By thermal saturation is meant a state of the surface when its temperature reaches a maximum and a certain time is retained. In this condition, the formation of defects that degrade the operational properties of parts is possible. Due to the intervals of the process rupture, it is possible to significantly reduce the temperature in the cutting zone and to avoid the occurrence of grinding defects.
Подобный процесс осуществляют традиционными прерывистыми кругами, состоящими из отдельных сегментов, закрепленных на планшайбе. Однако эти круги имеют существенный недостаток. Обусловленные наличием впадин, резко уменьшаются: виброустойчивость, прочность и площадь рабочей поверхности инструмента, что снижает размерную стойкость инструмента, качество и производительность обработки.A similar process is carried out by traditional intermittent circles, consisting of individual segments fixed on the faceplate. However, these circles have a significant drawback. Due to the presence of depressions, they sharply decrease: vibration resistance, strength and the area of the working surface of the tool, which reduces the dimensional stability of the tool, the quality and productivity of processing.
Как отмечалось выше, впадины заполнены медно-графитовым импрегнатором [2].As noted above, the depressions are filled with a copper-graphite impregnator [2].
На практике, как бы не шлифовали зубчатые поверхности, контактирование под нагрузкой зубчатых колес при эксплуатации, из которых хотя бы одно - полукристаллическое, приводит к увеличенному образованию шероховатости поверхности и быстрому износу вследствие неоднородности деформации [2]. Различные структурные составляющие большинства сплавов неоднородны по поверхности и имеют разную ориентировку кристаллических зерен, выходящих на поверхность. В результате на отдельных площадках фактического контакта даже при малых нагрузках происходит внедрение твердых составляющих и кристаллов, обращенных к поверхности “сильными” гранями, в менее твердые структурные составляющие и “слабые” грани кристаллов. Глубина внедрения усугубляется с увеличением времени эксплуатации и зависит от физико-механических свойств материалов, шероховатости поверхности и нагрузки.In practice, no matter how the gear surfaces are ground, contacting under load of the gears during operation, of which at least one is semi-crystalline, leads to increased formation of surface roughness and rapid wear due to the heterogeneity of deformation [2]. The various structural components of most alloys are heterogeneous on the surface and have different orientations of the crystal grains emerging on the surface. As a result, at separate sites of actual contact, even at low loads, solid components and crystals are introduced, facing the surface with “strong” faces, into less solid structural components and “weak” crystal faces. Depth of penetration is aggravated with increasing operating time and depends on the physical and mechanical properties of materials, surface roughness and load.
С целью улучшения качественных и эксплуатационных свойств поверхностного слоя материала в предлагаемом способе используется метод абразивно-алмазного электроконтактного избирательного шлифования с подводом напряжения в зону резания с помощью токосъемника 8, обеспечивающего контакт только абразивно-алмазной части круга с обрабатываемой деталью, так как импрегнированная часть изолирована от круга.In order to improve the quality and operational properties of the surface layer of the material, the proposed method uses the method of abrasive-diamond electrical contact selective grinding with voltage applied to the cutting zone using a current collector 8, which provides contact only of the abrasive-diamond part of the circle with the workpiece, since the impregnated part is isolated from circle.
По знаку потенциалы внешнего источника совпадают с поверхностными потенциалами импрегнаторов и обрабатываемого материала.In sign, the potentials of the external source coincide with the surface potentials of the impregnators and the material being processed.
Импрегнированные участки 7 круга, соприкасаясь с обрабатываемой поверхностью, передают импрегнатор выступающим абразивно-алмазным частям круга, все поры которых заполняются импрегнатором при черновой обработке.The impregnated sections of the 7th circle, in contact with the surface to be treated, transfer the impregnator to the protruding abrasive-diamond parts of the circle, all of the pores of which are filled with the impregnator during roughing.
В системе абразивно-алмазное зерно - связка - импрегнатор - СОТС (смазочно-охлаждающие технологические средства) - обрабатываемая деталь касающиеся шлифуемой поверхности зерна, связка и импрегнатор испытывают упругую деформацию, вследствие чего площадь контакта с обрабатываемым материалом увеличивается. При отсутствии импрегнатора поверхности зерен круга и обрабатываемой детали контактируют на очень малой площади, составляющей 0,01...0,0001 номинальной площади сопряженной поверхности. От режущих зерен и импрегнатора, у которого коэффициент температуропроводности выше, чем у обрабатываемого материала, в деталь поступает небольшая доля тепла. Кроме того, дополнительное внезонное охлаждение и очистка (не показаны) импрегнированного шлифовального круга снижают температуру рабочей поверхности круга, тем самым уменьшая температуру в зоне контакта с импрегнатором и с обрабатываемым материалом. Остальное тепло, поступающее в результате поверхностного трения скользящих зерен, связки, импрегнатора и стружки, приводит к непроизвольному разогреву металла. Таким образом, работающий импрегнированный круг можно представить как сплошной источник тепла со всеми особенностями, характерными для подвижного контакта.In the system abrasive-diamond grain - binder - impregnator - COTS (lubricant-cooling technological means) - the workpiece touching the grinding surface of the grain, the binder and impregnator experience elastic deformation, as a result of which the contact area with the processed material increases. In the absence of an impregnator, the surface of the grains of the circle and the workpiece are contacted on a very small area of 0.01 ... 0.0001 of the nominal area of the mating surface. From the cutting grains and the impregnator, in which the thermal diffusivity is higher than that of the processed material, a small fraction of the heat enters the part. In addition, additional off-season cooling and cleaning (not shown) of the impregnated grinding wheel reduces the temperature of the working surface of the wheel, thereby reducing the temperature in the contact zone with the impregnator and the material being processed. The rest of the heat resulting from the surface friction of the sliding grains, ligaments, impregnator and chips, leads to the involuntary heating of the metal. Thus, a working impregnated circle can be represented as a continuous source of heat with all the features characteristic of a moving contact.
При обработке материалов импрегнированными кругами, которая отличается от обработки традиционным инструментом тем, что тепло от тока (который включается и подается при чистовой обработке и выхаживании) выделяется избирательно в зоне резания и именно в тех местах, где дефектность (или плотность дислокации) выше, чем в среднем по объему, крупные карбиды растворяются в связи с образованием микроучастков высоких температур. Это объясняется тем, что локальная температура у какой-либо точки может быть в тысячи раз больше, чем на соседнем микроучастке, но это как раз приводит к тому, что среда нормализуется, а большие карбиды замещаются меньшими и притом “знающими свое место”. Благодаря такой короткой обработке мелкие карбиды соединяются с металлической решеткой по правилам той самой последовательности когерентной связи, которая не разрушает структуру, а, напротив, заставляет ее упрочняться: карбиды “вплетаются” в решетку.When processing materials with impregnated circles, which differs from processing with a traditional tool in that heat from the current (which is turned on and supplied during finishing and nursing) is selectively released in the cutting zone and precisely in those places where the defectiveness (or dislocation density) is higher than on average in volume, large carbides dissolve due to the formation of micro-areas of high temperatures. This is explained by the fact that the local temperature at any point can be thousands of times higher than at the neighboring micro-site, but this just leads to the fact that the medium is normalized, and large carbides are replaced by smaller ones and, moreover, “knowing their place”. Thanks to such a short treatment, small carbides are connected to the metal lattice according to the rules of the same coherent bond sequence, which does not destroy the structure, but, on the contrary, forces it to harden: carbides are “woven” into the lattice.
В результате применения активных импрегнаторов при обработке поверхность металла получает обновленную оболочку с особыми свойствами. На поверхности образуется слой, который играет роль упрочняющего каркаса, что улучшает качественные и эксплуатационные свойства поверхностного слоя материалов.As a result of the use of active impregnators during processing, the metal surface receives an updated shell with special properties. A layer forms on the surface, which plays the role of a reinforcing cage, which improves the quality and performance properties of the surface layer of materials.
Пример. Обработка цилиндрических колес с круговыми зубьями осуществлялась на модернизированном зубошлифовальном станке типа "Niles" мод. ZSTZ 315×6С (ГДР). Модернизация заключалась в развороте оси шлифовального шпинделя перпендикулярно направлению обката. Были отшлифованы зубья партии роторов шестеренных насосов ШФ8-25 с числом зубьев 10, модулем 4 мм и шириной венца 70 мм. Шлифование проводилось чашечным цилиндрическим алмазным с медно-графитовым импрегнатором кругом с номинальным ⌀130 мм. Максимальная толщина импрегнированного слоя Zmax=3 мм и находилась на диаметрально противоположных местах наружной и внутренней цилиндрических поверхностях, а минимальное значение слоя импрегнатора находилось по краям частей.Example. Processing of cylindrical wheels with circular teeth was carried out on a modernized Niles type gear grinding machine. ZSTZ 315 × 6C (GDR). The upgrade consisted in turning the axis of the grinding spindle perpendicular to the direction of rolling. The teeth of a batch of rotors of gear pumps ШФ8-25 with the number of teeth 10, a module of 4 mm and a crown width of 70 mm were polished. Grinding was carried out with a cup cylindrical diamond with a copper-graphite impregnator wheel with a nominal ⌀130 mm. The maximum thickness of the impregnated layer Z max = 3 mm and was located on diametrically opposite places of the outer and inner cylindrical surfaces, and the minimum value of the impregnator layer was at the edges of the parts.
Характеристика круга: АСВ 100/8-M1. Припуск на зубошлифование на толщину зуба - 0,3 мм; допуск припуска на толщину зуба (в тело) - 0,07 мм. Режимы зубошлифования: подача при обкатке - 0,65 мм/дв.ход; подача на глубину шлифования: предварительная - 0,10 мм/ход; окончательная - 0,02 мм/ход. Черновую абразивно-алмазную обработку вели без подвода электрического тока, а чистовую обработку и выхаживание вели с подводом постоянного электрического тока напряжением U=12 В, который подводили к абразивно-алмазной части инструмента и обрабатываемой детали.Circle characteristic: ASV 100/8-M1. Tooth grinding allowance for tooth thickness - 0.3 mm; the allowance for the allowance for the thickness of the tooth (in the body) is 0.07 mm. Gear grinding modes: feed at run-in - 0.65 mm / dv.hod; feed to the grinding depth: preliminary - 0.10 mm / stroke; final - 0.02 mm / stroke. The rough abrasive-diamond processing was carried out without supplying electric current, and finishing and nursing were carried out with the supply of constant electric current with voltage U = 12 V, which was supplied to the abrasive-diamond part of the tool and the workpiece.
После обработки проводился контроль круговых зубьев, который осуществлялся в среднем сечении колеса на универсальном зубоизмерительном приборе фирмы Zeiss (ГДР), эвольвентомере типа КЭУ и биениемере мод. Б-10М. Точность шлифованных роторов по всем параметрам (отклонение и накопленная погрешность шага, радиальное биение зубчатого венца, колебание длины общей нормали, погрешность профиля зуба) была не ниже 7 степени точности по ГОСТ 1643-81.After processing, the control of circular teeth was carried out, which was carried out in the middle section of the wheel on a Zeiss universal gear measuring instrument (GDR), an involute gauge of the KEU type and biomeasure mode. B-10M. The accuracy of the polished rotors in all respects (deviation and accumulated pitch error, radial runout of the ring gear, vibration of the length of the general normal, tooth profile error) was not lower than the 7th degree of accuracy according to GOST 1643-81.
Расположение пятна контакта проверялась по краске. Оно занимало середину зуба и не выходило на торцы. Длина пятна контакта и приведенные зазоры, замеренные щупом на торце зуба, соответствовали расчетным приведенным зазорам.The location of the contact spot was checked by paint. It occupied the middle of the tooth and did not go to the ends. The length of the contact spot and reduced clearances measured with a probe at the end of the tooth corresponded to the calculated clearances.
Проведенный рентгеноструктурный анализ поверхностных слоев показал, что происходит нагрев в зоне их обработки. В результате применения активных импрегнаторов при обработке поверхность металла получила обновленную оболочку с особыми свойствами. На поверхности образовался слой в виде упрочненного каркаса, что улучшило качественные и эксплуатационные свойства обработанных шестерен.The X-ray diffraction analysis of the surface layers showed that there is heating in the zone of their processing. As a result of the use of active impregnators during processing, the metal surface received an updated shell with special properties. A layer was formed on the surface in the form of a hardened skeleton, which improved the quality and performance properties of the machined gears.
Применение предлагаемого способа, осуществляемого с помощью абразивно-алмазного круга с импрегнатором, повысило производительность обработки в 1,5 раза, позволило исключить операцию получистового шлифования благодаря улучшению шероховатости на 1,5-2 класса. При этом расход абразивного инструмента снизился на 20%.The application of the proposed method, carried out using an abrasive-diamond wheel with an impregnator, increased processing productivity by 1.5 times, eliminated the operation of semi-grinding due to improved roughness by 1.5-2 grades. At the same time, the consumption of an abrasive tool decreased by 20%.
На основании проведенных опытов с применением материалов, предрасположенных к прижогам и к появлению шлифовочных трещин, установлено, что способ, осуществляемый кругами с импрегнатором, по сравнению с обычными кругами:Based on the experiments using materials prone to burns and the appearance of grinding cracks, it was found that the method carried out by circles with an impregnator, in comparison with ordinary circles:
- снижает температуру в зоне контакта на 25-35%;- reduces the temperature in the contact zone by 25-35%;
- позволяет шлифовать колеса с более форсированными режимами, не вызывая появления прижогов и микротрещин. За счет этого производительность обработки возрастает в 2-3 раза;- allows you to grind wheels with more forced modes, without causing burns and microcracks. Due to this, processing productivity increases by 2-3 times;
- сохраняет длительное время хорошую режущую способность зерен (работающие в режиме самозатачивания). Число правок кругов с прерывистой поверхностью уменьшается в 2-3 раза. Общая стойкость кругов с прерывистой рабочей поверхностью возрастает в 2-3 раза;- Maintains good cutting ability of grains (working in self-sharpening mode) for a long time. The number of edits of circles with a discontinuous surface decreases by 2–3 times. The total resistance of circles with an intermittent working surface increases by 2-3 times;
- в результате применения активных импрегнаторов при обработке поверхность металла получает обновленную оболочку с особыми свойствами, на поверхности образуется слой, который играет роль упрочняющего каркаса, что улучшает качественные и эксплуатационные свойства поверхностного слоя материалов.- as a result of the use of active impregnators during processing, the metal surface receives an updated shell with special properties, a layer forms on the surface, which plays the role of a reinforcing frame, which improves the quality and performance properties of the surface layer of materials.
Обработка по предлагаемому способу абразивно-алмазным импрегнированным кругом выгодно отличается повышенной виброустойчивостью, благодаря плавному и безударному входу и выходу режущей абразивной поверхности в зону резания, высокой прочностью инструмента, что повышает размерную стойкость инструмента, предотвращает поломку и выкрашивание абразива, а снижение температуры в зоне шлифования позволяет повысить интенсивность процесса, производительность и качество обработки, улучшить эксплуатационные свойства поверхностного слоя материалов.The processing according to the proposed method with an abrasive-diamond impregnated wheel compares favorably with increased vibration resistance, due to the smooth and shockless entry and exit of the cutting abrasive surface into the cutting zone, high tool strength, which increases the dimensional stability of the tool, prevents breakage and chipping of the abrasive, and a decrease in temperature in the grinding zone allows to increase the intensity of the process, productivity and quality of processing, to improve the operational properties of the surface layer of the mate rials.
Преимуществом обработки цилиндрических колес с круговыми зубьями по предлагаемому способу импрегнированным чашечным цилиндрическим кругом является сравнительная простота движений, а следовательно, простота конструкции станка и простота настройки. При шлифовании широковенцовых колес с увеличенной зоной контакта круга с заготовкой зона резания прерывается, и хотя сила резания возрастает, но снижается теплонапряженность процесса и улучшаются условия подвода охлаждающей жидкости в зону резания. В результате гарантируется бесприжоговая обработка поверхности зубьев, повышение производительности и точности зубообработки. Вследствие этого появляется возможность повышения интенсивности процесса и получения на поверхности обновленной оболочки с особыми свойствами, которая играет роль упрочняющего каркаса.The advantage of processing cylindrical wheels with circular teeth according to the proposed method, the impregnated cup cylindrical circle is the comparative ease of movement, and therefore, the simplicity of the design of the machine and ease of setup. When grinding wide crown wheels with an enlarged contact zone between the wheel and the workpiece, the cutting zone is interrupted, and although the cutting force increases, the heat stress of the process decreases and the conditions for supplying coolant to the cutting zone improve. As a result, non-burr treatment of the tooth surface, increase in productivity and accuracy of tooth treatment are guaranteed. As a result, it becomes possible to increase the intensity of the process and obtain on the surface of the updated shell with special properties, which plays the role of a reinforcing frame.
Источники информацииSources of information
1. А.с. 1096060 СССР, МКИ B 23 F 21/02. Шлифовальная сегментная головка / И.А. Коганов, Г.М. Шейнин, М.Н. Бобков и С.В. Кувшинов (СССР). - Опубл. 07.06.84, Бюл. №21.1. A.S. 1096060 USSR, MKI B 23 F 21/02. Grinding segment head / I.A. Koganov, G.M. Sheinin, M.N. Bobkov and S.V. Kuvshinov (USSR). - Publ. 06/07/84, bull. No. 21.
2. Чирков Г.В. Расчет теплового баланса при алмазном шлифовании с нанесением активных импрегнаторов. ж. Техника машиностроения. 2000 г. №3 (25), С.76-79.2. Chirkov G.V. Calculation of the heat balance in diamond grinding with the application of active impregnators. g. Engineering Engineering. 2000 No. 3 (25), S.76-79.
3. Патент RU 2147977, МКИ В 23 F 9/02. Способ прерывистого шлифования цилиндрических колес с круговыми зубьями / Ю.С. Степанов, Б.И. Афанасьев и др. - Опубл. 27.04.2000. Бюл. №12 - прототип.3. Patent RU 2147977, MKI B 23 F 9/02. The method of intermittent grinding of cylindrical wheels with circular teeth / Yu.S. Stepanov, B.I. Afanasyev et al. - Publ. 04/27/2000. Bull. No. 12 is a prototype.
4. Якимов А.В. Оптимизация процесса шлифования. - М.: Машиностроение, 1975.- С.45-58.4. Yakimov A.V. Grinding process optimization. - M.: Mechanical Engineering, 1975.- P.45-58.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003100268/02A RU2231426C1 (en) | 2003-01-04 | 2003-01-04 | Method of abrasive-diamond electric-contact working of gear wheels with circular tooth |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003100268/02A RU2231426C1 (en) | 2003-01-04 | 2003-01-04 | Method of abrasive-diamond electric-contact working of gear wheels with circular tooth |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2231426C1 true RU2231426C1 (en) | 2004-06-27 |
| RU2003100268A RU2003100268A (en) | 2004-07-20 |
Family
ID=32846651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003100268/02A RU2231426C1 (en) | 2003-01-04 | 2003-01-04 | Method of abrasive-diamond electric-contact working of gear wheels with circular tooth |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2231426C1 (en) |
-
2003
- 2003-01-04 RU RU2003100268/02A patent/RU2231426C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7882633B2 (en) | Method for machining shaft bearing seats | |
| US3800117A (en) | Edm apparatus for finishing rolls | |
| US3878353A (en) | Method for finishing rolls | |
| KR20090050050A (en) | Method of grinding an indexable insert and grinding wheel for carrying out the grinding method | |
| US2729919A (en) | Method and apparatus for grinding | |
| RU2231426C1 (en) | Method of abrasive-diamond electric-contact working of gear wheels with circular tooth | |
| RU2231427C1 (en) | Abrasive-diamond tool for electric contact working of gear wheels with circular tooth | |
| JPH0565287B2 (en) | ||
| RU2228822C1 (en) | Method for abrasive-diamond intermittent electric-contact working of gear wheels with circular tooth | |
| RU2230634C1 (en) | Intermittent diamond-abrasive disc for electric contact working of gear wheels with circular tooth | |
| GB2113584A (en) | Tool for producing outer profiles | |
| RU2273551C1 (en) | Abrasive-diamond tool for electric contact gear honing with use of impregnator | |
| RU2273552C1 (en) | Toothed diamond-abrasive tool with impregnator | |
| CN114423553A (en) | Method for producing a rotor or a workpiece having a helical contour for a screw compressor | |
| Zhang et al. | Precision shaping of small diameter wheels using micro electric discharge truing (MEDT) and hole-machining of Al2O3 material | |
| RU2147268C1 (en) | Slit grinding wheel for grinding gear wheels with circular teeth | |
| RU2155662C2 (en) | Method of surface grinding by sectional intermittent wheel | |
| RU2147977C1 (en) | Method of noncontinuous grinding of round-tooth spur gears | |
| RU2230650C1 (en) | Method for intermittent electric-contact diamond-abrasive working | |
| JP3612726B2 (en) | On-machine forming method of internal gear type honing wheel in gear honing machine | |
| GB2150058A (en) | A method for the manufacture of a toothed tool for precision machining gear wheels | |
| RU2270087C1 (en) | Lengthwise-intermittent wheel with impregnator for diamond-abrasive working | |
| RU2205744C1 (en) | Builtup intermittent grinding wheel | |
| RU2205743C1 (en) | Builtup intermittent grindng wheel with axially shifted cutting layer | |
| RU2270748C1 (en) | Process of longitudinally intermittent impregnated diamond-abrasive working |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050105 |