RU2412027C1 - Worm cutter for gear milling and worm gear hardening using combined feed and intaking cone - Google Patents

Worm cutter for gear milling and worm gear hardening using combined feed and intaking cone Download PDF

Info

Publication number
RU2412027C1
RU2412027C1 RU2009142100/02A RU2009142100A RU2412027C1 RU 2412027 C1 RU2412027 C1 RU 2412027C1 RU 2009142100/02 A RU2009142100/02 A RU 2009142100/02A RU 2009142100 A RU2009142100 A RU 2009142100A RU 2412027 C1 RU2412027 C1 RU 2412027C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cutter
worm
tooth
teeth
needle part
Prior art date
Application number
RU2009142100/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Сергеевич Степанов (RU)
Юрий Сергеевич Степанов
Андрей Викторович Киричек (RU)
Андрей Викторович Киричек
Александр Сергеевич Тарапанов (RU)
Александр Сергеевич Тарапанов
Иван Николаевич Сухарский (RU)
Иван Николаевич Сухарский
Борис Иванович Афанасьев (RU)
Борис Иванович Афанасьев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ)
Priority to RU2009142100/02A priority Critical patent/RU2412027C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2412027C1 publication Critical patent/RU2412027C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Gears, Cams (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: cutter represents a spur worm with intaking cone and consists of body, rotary plug-in racks fitted in rectangular slots with body heating, and two covers secured on both end faces. One cover on the side of gauging part represents a disk with needle part fitted in the slot made on disk edges. Said needle part is made up of frieze bundle made up of radial metal wire rods jointed together by means of flexible mass. Note here that needle part coils make continuation of cutter gauging part coils to harden working surfaces of cutter teeth and have, at least, two complete solid coils. Note here that thickness of hardening needle part tooth thickness exceeds that of gauging tooth by two negative allowances. Note also that aforesaid metal wire rods feature L-shape, while rod bent part extends to form tooth lateral working surface and serves to act on working surface of machined billet teeth.
EFFECT: expanded process performances, higher efficiency and quality of teeth.
10 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для комбинированной обработки зубофрезерованием и упрочнением зубьев червячных колес червячных передач червячными фрезами, имеющими заборный конус и работающими с использованием комбинированной подачи.The invention relates to mechanical engineering and can be used for combined machining by gear milling and hardening of the teeth of the worm gears of the worm gears with worm cutters having an intake cone and working using a combined feed.

Известна сборная червячная фреза-летучка для нарезания червячных колес, состоящая из насадного цилиндрического червяка с неполным витком-зубом и входящего в отверстие червяка эксцентрического кольца, которое при установке фрезы на шпинделе зубофрезерного станка обеспечивает образование заднего угла и постоянный вылет зуба [1].Known prefabricated worm milling cutter for cutting worm wheels, consisting of a mounted cylindrical worm with an incomplete round tooth and an eccentric ring entering the worm hole, which, when the cutter is mounted on the spindle of the hobbing machine, provides the formation of a rear angle and a constant tooth outflow [1].

Недостатком известной фрезы является низкая производительность, шероховатость обработанной поверхности и невысокая стойкость из-за того, что она выполнена монолитной и не позволяет использовать ее корпус после всех переточек зуба, а это увеличивает затраты на инструмент, кроме того, при переточках фрезу необходимо снимать со станка и передавать на заточной станок. С целью повышения износостойкости и упрочнения обработанных поверхностей зубьев червячных колес необходимо вводить специальную операцию и технологическое оборудование, а это требует дополнительных капитальных затрат и времени на технологическую подготовку производства.A disadvantage of the known milling cutter is low productivity, roughness of the processed surface and low resistance due to the fact that it is cast and does not allow the use of its body after all regrinding of the tooth, and this increases the cost of the tool, in addition, when regrinding, the cutter must be removed from the machine and transfer to the grinding machine. In order to increase the wear resistance and hardening of the machined surfaces of the teeth of the worm wheels, it is necessary to introduce a special operation and technological equipment, and this requires additional capital costs and time for technological preparation of production.

Известна конструкция червячной фрезы-летучки для нарезания червячных колес в виде цилиндрического червяка, состоящая из корпуса и неполного витка в виде зуба, при этом она выполнена сборной с механическим креплением неперетачиваемой твердосплавной пластины в форме трапеции с прямолинейными боковыми профилирующими режущими кромками, свободно установленной на штифте, который запрессован во вставной нож, имеющий возможность радиального перемещения в пазу корпуса при ввертывании винтов для прижима пластины к периферийной поверхности корпуса, при этом неполный виток зуба выполнен из пакета пучков проволочного ворса в форме трапеции с прямолинейными боковыми профилирующими режущими кромками, выступающими над пластиной на величину натяга, и закреплен с помощью тяги, проходящей через отверстие в каждом пучке и соединяющей вставной нож с задней планкой с помощью гайки, на периферийной поверхности корпуса выполнен паз в форме «ласточкиного хвоста», в котором с возможностью окружного перемещения расположены вышеназванные задняя планка и пучки проволочного ворса [2].A known design of a flying worm milling cutter for cutting worm wheels in the form of a cylindrical worm, consisting of a body and an incomplete turn in the form of a tooth, while it is made of a team with mechanical fastening of a trapezoidal carbide plate in the form of a trapezoid with straight side profiling cutting edges freely mounted on a pin , which is pressed into an insert knife having the ability to radially move into the groove of the body when screwing in screws to hold the plate against the peripheral surface to of the case, in this case, an incomplete tooth revolution is made of a bundle of wire tufts in the form of a trapezoid with straight lateral profiling cutting edges protruding above the insert by the amount of interference, and secured with a rod passing through the hole in each bundle and connecting the insert knife with the back plate with with the help of a nut, a groove in the form of a “dovetail” is made on the peripheral surface of the housing, in which the aforementioned back plate and bundles of wire pile are located with the possibility of circumferential movement [2].

Недостатком известной фрезы является низкая производительность, шероховатость обработанной поверхности и невысокая стойкость из-за того, что она выполнена монолитной и не позволяет использовать ее корпус после всех переточек зуба, а это увеличивает затраты на инструмент, кроме того, при переточках фрезу необходимо снимать со станка и передавать на заточной станок. С целью повышения износостойкости и упрочнения обработанных поверхностей зубьев червячных колес необходимо вводить специальную операцию с использованием дополнительного технологического оборудования, а это требует дополнительных капитальных затрат и времени на технологическую подготовку производства.A disadvantage of the known milling cutter is low productivity, roughness of the processed surface and low resistance due to the fact that it is cast and does not allow the use of its body after all regrinding of the tooth, and this increases the cost of the tool, in addition, when regrinding, the cutter must be removed from the machine and transfer to the grinding machine. In order to increase the wear resistance and hardening of the machined surfaces of the teeth of the worm wheels, it is necessary to introduce a special operation using additional technological equipment, and this requires additional capital costs and time for technological preparation of production.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей, повышение производительности и качества зубообработки, снижение величины шероховатости обработанной поверхности и повышение износостойкости путем введения комбинированной зубообработки с возможностью упрочнения рабочих поверхностей нарезаемых зубьев.The objective of the invention is the expansion of technological capabilities, increasing productivity and quality of tooth treatment, reducing the roughness of the treated surface and increasing wear resistance by introducing combined tooth processing with the possibility of hardening the working surfaces of the cut teeth.

Поставленная задача решается с помощью предлагаемой червячной фрезы для зубофрезерования червячных колес, которая выполнена в виде цилиндрического червяка с заборным конусом, является сборной и состоящей из корпуса, поворотных вставных реек, запрессованных с натягом в прямоугольные пазы с подогревом корпуса и двух крышек, закрепленных с обоих торцов, при этом одна крышка со стороны калибрующей части выполнена в виде диска, на периферии которого в пазу установлена игольчатая часть, набранная из пучков ворса, радиально расположенных прутков металлической проволоки, соединенных друг с другом упругой массой, при этом витки игольчатой части, являющиеся продолжением витков калибрующей части фрезы, предназначены для упрочнения рабочих поверхностей зубьев заготовки, имеют не менее двух полных сплошных витков, причем толщина зуба упрочняющей игольчатой части больше толщины зуба калибрующей части на величину двойного натяга, кроме того, прутки металлической проволоки, из которых состоит зуб игольчатой части, имеют Г-образную форму и радиальное расположение ножки прутка, а отогнутая часть прутка выходит и формирует боковую рабочую часть зуба фрезы и своим торцом воздействует на боковую поверхность зубьев обрабатываемой заготовки, упрочняя ее.The problem is solved using the proposed worm cutter for gear hobbing of the worm wheels, which is made in the form of a cylindrical worm with a fence cone, is a team and consists of a housing, rotary insert rails, pressed with an interference fit into rectangular grooves with heated housing and two covers fixed from both ends, while one cover on the side of the calibrating part is made in the form of a disk, on the periphery of which a needle part is installed in the groove, recruited from tufts of pile, radially spaced of metal wire connected to each other by an elastic mass, while the turns of the needle part, which are a continuation of the turns of the calibrating part of the cutter, are designed to harden the working surfaces of the teeth of the workpiece, have at least two complete solid turns, and the thickness of the tooth of the strengthening needle part is greater than the thickness of the tooth of the calibrating parts by the amount of double interference, in addition, the rods of the metal wire that make up the tooth of the needle part have a L-shaped shape and a radial arrangement of the legs of the rod, and from the bent part of the bar comes out and forms the lateral working part of the cutter tooth and, with its end face, acts on the lateral surface of the teeth of the workpiece to be strengthened.

Особенности конструкции предлагаемой комбинированной червячной фрезы поясняются чертежами.The design features of the proposed combined worm cutter are illustrated by drawings.

На фиг.1 представлена предлагаемая червячная фреза, без заборного конуса, вид сбоку, продольный разрез; на фиг.2 - вид с торца по А на фиг.1, частичный поперечный разрез; на фиг.3 - общий вид сбоку фрезы без заборного конуса; на фиг.4 - общий вид с торца по Б на фиг.1; на фиг.5 - второй вариант конструкции фрезы с заборным конусом, общий вид сбоку; на фиг.6 - элемент В на фиг.1; на фиг.7 - сечение Г-Г на фиг.6; на фиг.8 - вид по Д на фиг.6; на фиг.9 - пакет пучка проволочного ворса, предназначенный для двух витков упрочняющей игольчатой части, смонтированный во впадине диска, операционный эскиз сборки; на фиг.10 - прорезание впадины упрочняющей игольчатой части червячной фрезы профильным шлифовальным кругом, операционный эскиз сборки.Figure 1 presents the proposed worm cutter, without a fence cone, side view, longitudinal section; figure 2 is an end view of a in figure 1, a partial cross section; figure 3 is a General side view of the cutter without the intake cone; figure 4 is a General end view of the B in figure 1; figure 5 is a second embodiment of the cutter with a fence cone, General side view; figure 6 - element In figure 1; in Fig.7 is a section GG in Fig.6; in Fig.8 is a view along D in Fig.6; figure 9 is a bundle of a bundle of wire pile, designed for two turns of a reinforcing needle part, mounted in the cavity of the disk, an operational sketch of the assembly; figure 10 - cutting the trough of the hardening needle part of the worm cutter profile grinding wheel, an operational sketch of the Assembly.

Предлагаемая червячная фреза служит для нарезания червячных колес методом обкатывания, при котором воспроизводится зацепление червяка с червячным колесом, где в качестве червяка используется предлагаемая червячная фреза, а в качестве червячного колеса - обрабатываемая заготовка.The proposed worm mill serves for cutting the worm wheels by the rolling method, in which the engagement of the worm with the worm wheel is reproduced, where the proposed worm mill is used as the worm, and the workpiece is used as the worm wheel.

Предлагаемая сборная червячная фреза с поворотными вставными рейками 1 (фиг.1-3, 5) предназначена для широкого применения, например, в автомобильной промышленности [3, 4]. Фреза имеет большую длину рейки l (120…200 мм), ширину режущей части рейки до 27 мм, диаметр до 150 мм, число заходов 1…3 и число реек 11…15, реже 17. Рейки 1 сборной фрезы 2 запрессовывают в прямоугольные пазы рабочего корпуса 3 с подогревом корпуса. Посадка с натягом реек 1 гарантирует высокую жесткость против осевого смещения. Дополнительно рейки удерживаются закрепленными с обоих торцов крышками 4 и 5. Вставные рейки 1 сборной фрезы обеспечивают: экономию быстрорежущей стали, более однородную структуру и твердость после термообработки, а также меньшие остаточные напряжения. Шлифование профиля зубьев рейки 1 осуществляют в технологическом корпусе (не показан) на резьбошлифовальном станке без затылования аналогично шлифованию винта большим шлифовальным кругом с высокой производительностью и точностью. Задние углы режущих кромок образуются соответствующей установкой реек в рабочем корпусе. Благодаря большой длине и ширине режущей части срок их службы в 3…5 раз выше, чем у стандартных фрез, и работают они на повышенных режимах резания (V=60…80 м/мин; s=3…6 мм/об).The proposed prefabricated worm mill with rotary insert rails 1 (Fig.1-3, 5) is intended for widespread use, for example, in the automotive industry [3, 4]. The mill has a large length of the lath l (120 ... 200 mm), the width of the cutting part of the lath up to 27 mm, diameter up to 150 mm, the number of runs 1 ... 3 and the number of rails 11 ... 15, rarely 17. The rails 1 of the combined cutter 2 are pressed into rectangular grooves working housing 3 with heated housing. An interference fit of rails 1 guarantees high rigidity against axial displacement. In addition, the rails are held by covers 4 and 5 fixed at both ends. The insert rails 1 of the combined cutter provide: saving high-speed steel, a more uniform structure and hardness after heat treatment, as well as lower residual stresses. Grinding the profile of the teeth of the rack 1 is carried out in a technological case (not shown) on a thread grinding machine without backing, similar to grinding a screw with a large grinding wheel with high performance and accuracy. The trailing edges of the cutting edges are formed by the corresponding installation of the rails in the working case. Due to the large length and width of the cutting part, their service life is 3 ... 5 times longer than that of standard cutters, and they work at higher cutting conditions (V = 60 ... 80 m / min; s = 3 ... 6 mm / rev).

В предлагаемой конструкции фрезы одна крышка 5 со стороны калибрующей части (см. фиг.5) выполнена в виде диска, на периферии которого в пазу установлена игольчатая часть 6, набранная из пучков ворса, радиально расположенных прутков металлической проволоки, соединенных друг с другом упругой массой 7. Металлические проволочные прутки соединены друг с другом упругой массой 7, например, из полиуретана СКУ-7Л или резины, которая при вулканизации прочно соединяет прутки металлической проволоки между собой, делая витки 8 монолитными.In the proposed design of the cutter, one cover 5 from the side of the calibrating part (see Fig. 5) is made in the form of a disk, on the periphery of which a needle part 6 is installed, taken from tufts of pile, radially spaced rods of metal wire connected to each other by an elastic mass 7. Metal wire rods are connected to each other by an elastic mass 7, for example, of SKU-7L polyurethane or rubber, which during vulcanization firmly connects the metal wire rods together, making coils 8 monolithic.

Витки 8 игольчатой части 6 являются продолжением витков калибрующей части 9 фрезы и предназначены для упрочнения рабочих поверхностей зубьев заготовки. Игольчатая часть 6 имеет не менее двух полных сплошных витков 8. Толщина зуба 8 упрочняющей игольчатой части 6 больше толщины зуба калибрующей части 9 на величину двойного натяга 2i.The turns 8 of the needle part 6 are a continuation of the turns of the calibrating part 9 of the cutter and are designed to harden the working surfaces of the teeth of the workpiece. The needle part 6 has at least two complete continuous turns 8. The thickness of the tooth 8 of the reinforcing needle part 6 is greater than the thickness of the tooth of the calibrating part 9 by the amount of double interference 2i.

Прутки 6П металлической проволоки, из которых состоит зуб игольчатой части 6, имеют Г-образную форму и радиальное расположение ножки 6П прутка, а отогнутая часть 6О прутка выходит на боковую рабочую часть зуба 8 игольчатой части, перпендикулярно ей, при этом отогнутая часть своим торцом воздействует на боковую поверхность зубьев обрабатываемой заготовки, упрочняя ее.Rods 6 n metal wires, of which the tooth needle portion 6 are T-shaped and the radial location of legs 6 P rod, and bending portion 6 O rod enters the lateral working part of the tooth 8, the needle portion perpendicular to it, the bending portion with its end face acts on the lateral surface of the teeth of the workpiece being processed, strengthening it.

Червячные фрезы для нарезания червячных колес конструктивно зависят от метода нарезания. Для нарезания с радиальной подачей фреза имеет цилиндрическую форму (см. фиг.1, 3). Червячные колеса с углом наклона линии зуба свыше 8° нарезают с тангенциальной (осевой) подачей фрезы с заборным конусом (см. фиг.5). Угол заборной части выбирают в пределах 20-26°. Заборная часть составляет примерно 2/4 общей длины фрезы. Цилиндрическая - калибрующая часть фрезы имеет несколько полных витков и составляет примерно 1/4 общей длины фрезы. Упрочняющая игольчатая часть 8 имеет несколько полных витков и составляет примерно 1/4 общей длины фрезы.Worm cutters for cutting worm wheels are structurally dependent on the cutting method. For cutting with a radial feed, the cutter has a cylindrical shape (see figure 1, 3). Worm wheels with an angle of inclination of the tooth line over 8 ° are cut with a tangential (axial) feed of the cutter with an intake cone (see figure 5). The angle of the intake part is selected in the range of 20-26 °. The intake part is approximately 2/4 of the total length of the cutter. Cylindrical - the calibrating part of the cutter has several full turns and is approximately 1/4 of the total length of the cutter. The reinforcing needle portion 8 has several complete turns and is approximately 1/4 of the total length of the cutter.

Геометрические параметры предлагаемой фрезы для нарезания червячных колес должны соответствовать параметрам червяка. Число заходов червячной фрезы равно числу заходов червяка. Толщина зуба заборной и калибрующей частей фрезы должна быть больше толщины зуба червяка на величину зазора между зубьями червячной передачи, а внешний диаметр больше на удвоенную величину радиального зазора в передаче.The geometric parameters of the proposed milling cutter for cutting worm wheels should correspond to the parameters of the worm. The number of visits of the worm cutter is equal to the number of visits of the worm. The thickness of the tooth of the intake and calibrating parts of the cutter must be greater than the thickness of the worm tooth by the amount of clearance between the teeth of the worm gear, and the outer diameter is double that of the radial clearance in the gear.

Толщина зуба упрочняющей игольчатой части фрезы должна быть больше толщины зуба калибрующей части фрезы на величину натяга i.The tooth thickness of the hardening needle part of the cutter should be greater than the tooth thickness of the calibrating part of the cutter by the amount of interference i.

Когда фрезерование производят в две операции - черновую и чистовую, то упрочняющей игольчатой частью снабжают только чистовую фрезу.When milling is carried out in two operations - roughing and finishing, then only the finishing mill is provided with the hardening needle part.

После общей сборки перед зубофрезерованием необходимо шлифовать по профилю игольчатую часть витка с учетом натяга i.After the general assembly, it is necessary to grind the needle part of the turn along the profile, taking into account the interference i, along the profile.

Пример. Фрезеровали 29 зубьев, m=5, чугунное (НВ 180…220) червячное колесо на зубофрезерном станке мод. 53А20В предлагаемой сборной червячной зубчатой фрезой с иглоупрочняющей частью, оснащенной режущими вставными рейками из быстрорежущей стали по ГОСТ 19265-73. Твердость рабочей части рейки HRC 62…65.Example. 29 teeth were milled, m = 5, a cast-iron (HB 180 ... 220) worm wheel on a gear hobbing machine of mod. 53А20В of the proposed prefabricated worm gear mill with a needle-reinforcing part, equipped with cutting inserts made of high-speed steel according to GOST 19265-73. The hardness of the working part of the HRC rail 62 ... 65.

Зубонарезание производили с радиально-тангенциальной подачей. Первоначально обработку осуществляли заборным конусом, при внедрении его на радиальной подаче до достижения номинального межосевого расстояния между фрезой и заготовкой. Затем производили автоматическое переключение на чистовую обработку. Цилиндрическая и калибрующая части фрезы при тангенциальной подаче снимали с боковых сторон зуба минимальный припуск. При дальнейшей тангенциальной подаче в работу вступали игольчатые зубья упрочняющей части фрезы. Тангенциальный путь фрезы несколько увеличен из-за присутствия и работы упрочняющей части. Метод с радиально-тангенциальной подачей при работе данной комбинированной фрезы более высокопроизводителен, чем метод с радиальной подачей, и обеспечивает лучшее формообразование профиля с одновременным упрочнением зубьев, чем метод тангенциальной подачи.Tooth cutting was performed with radial tangential feed. Initially, the processing was carried out by the intake cone, when it was introduced on a radial feed until the nominal center distance between the cutter and the workpiece was reached. Then made an automatic switch to finishing. The cylindrical and calibrating parts of the cutter during tangential feeding removed the minimum allowance from the sides of the tooth. With further tangential feed, the needle teeth of the hardening part of the cutter came into operation. The tangential path of the cutter is slightly increased due to the presence and operation of the hardening part. The radial tangential feed method when operating this combined cutter is more efficient than the radial feed method and provides better profile shaping with simultaneous tooth hardening than the tangential feed method.

Зубообработку с одновременным упрочнением ведем с подачей 0,09…0,15 мм/об стола, скорость резания 12…18 м/мин. В качестве ворса применяли стальную пружинную проволоку диаметром 1,0…2,0 мм из стали 65Г. Для осуществления упрочняющей обработки необходимо, чтобы твердость и предел прочности при растяжении материала проволочных элементов ворса были выше этих параметров материала обрабатываемой заготовки в 1,5…2 раза, соотношение h/I, где h - высота пучка проволочного ворса, равная высоте впадины нарезаемого и упрочняемого зубчатого червячного колеса; I - наименьший радиус инерции поперечного сечения проволочных элементов, находилось в пределах 50…100, а коэффициент Кп плотности проволочного ворса в пределах 0,7…0,9; при этом натяг составлял - i=0,7…1,5 мм.We carry out toothworking with simultaneous hardening with a feed of 0.09 ... 0.15 mm / rev table, cutting speed of 12 ... 18 m / min. As a pile, a steel spring wire with a diameter of 1.0 ... 2.0 mm from 65G steel was used. To carry out hardening treatment, it is necessary that the hardness and tensile strength of the material of the wire elements of the pile be 1.5 ... 2 times higher than these parameters of the material of the workpiece, the ratio h / I, where h is the height of the bundle of wire pile equal to the height of the trench of the cut and hardened gear worm gear; I - the smallest radius of inertia of the cross section of the wire elements, was in the range of 50 ... 100, and the coefficient K p the density of the wire pile in the range of 0.7 ... 0.9; the tightness was - i = 0.7 ... 1.5 mm.

В процессе обработки впадины заготовки червячного колеса пучки ворса входят в распор между зубьями и прижимаются к обрабатываемой поверхности заготовки с натягом. Мгновенный вход во впадину и прижим проволочных элементов к обрабатываемой поверхности сопровождается ударом. Благодаря тому что пучки ворса имеют Г-образную форму и своим торцом обращены к обрабатываемой поверхности, зуб упрочняющей части фрезы оказывает силовое воздействие на обрабатываемые боковые поверхности зубьев, упрочняя их.In the process of processing the cavity of the workpiece of the worm wheel, the tufts of pile are included in the spacer between the teeth and pressed against the workpiece surface with interference. The instantaneous entry into the depression and the clamping of the wire elements to the work surface is accompanied by a blow. Due to the fact that the tufts of the pile are L-shaped and face toward the surface to be machined, the tooth of the hardening part of the cutter exerts a force on the machined side surfaces of the teeth, strengthening them.

Основное силовое воздействие на обрабатываемую поверхность осуществляют пучки проволочного ворса, расположенные ближе к ножке зуба игольчатой части фрезы. Прутки проволоки, формирующие вершину зуба игольчатой части фрезы, имеют наибольшую свободную длину и прогиб, однако, попадая во впадину между зубьями обрабатываемого колеса, упруго поджимаются друг к другу, несколько увеличивая сосредоточенное суммарное воздействие на обрабатываемые поверхности.The main force on the surface to be treated is carried out by bundles of wire pile, located closer to the tooth leg of the needle part of the cutter. The wire rods forming the top of the tooth of the needle part of the cutter have the greatest free length and deflection, however, falling into the cavity between the teeth of the machined wheel, they are elastically pressed together, slightly increasing the concentrated total effect on the machined surfaces.

Испытания предлагаемой комбинированной червячной фрезы показали, что усилие прижатия пучка к обрабатываемой поверхности заготовки составляет 200…600 Н на 10 мм ширины рабочей поверхности инструмента, а тангенциальная составляющая силы резания равна 150…550 Н.Tests of the proposed combined worm mill showed that the force of pressing the beam to the workpiece surface is 200 ... 600 N per 10 mm of the width of the working surface of the tool, and the tangential component of the cutting force is 150 ... 550 N.

Для обработки предлагаемым инструментом необходимо соблюдать условие: p/σв=1,5…2,0, где p - давление при иглоупрочнении, МПа; σв - предел прочности материала обрабатываемой заготовки, МПа.For processing the proposed tool, it is necessary to observe the condition: p / σ in = 1.5 ... 2.0, where p is the pressure during needle hardening, MPa; σ in - the tensile strength of the material of the workpiece, MPa.

Выбор соответствующего давления p зависит от физико-механических свойств материала проволочного ворса, от жесткости и плотности последнего, а также от натяга i [5].The choice of the corresponding pressure p depends on the physicomechanical properties of the material of the wire pile, on the rigidity and density of the latter, as well as on the interference fit i [5].

Предлагаемая червячная комбинированная фреза расширяет технологические возможности зубообработки, повышает производительность за счет совмещения операций зубофрезерования и зубоупрочнения быстрорежущими рейками и пучками проволочного ворса, сокращает количество операций и число рабочих мест, а также улучшает качество и точность зубообработки, снижает величину шероховатости обработанной поверхности и повышает износостойкость рабочих поверхностей нарезаемых зубьев.The proposed worm combined mill extends the technological capabilities of gear processing, increases productivity by combining gear milling and hardening operations with fast cutting rails and wire bundles, reduces the number of operations and the number of jobs, and also improves the quality and accuracy of gear processing, reduces the roughness of the machined surface and increases the durability of workers surfaces of the cut teeth.

Источники информацииInformation sources

1. А.с. СССР №107509, МПК В23F 21/18. Червячная фреза-летучка для нарезания червячных колес. И.С.Сахно. Заявка 7102/455163, 05.07.1955.1. A.S. USSR No. 107509, IPC V23F 21/18. Flying worm mill for cutting worm wheels. I.S. Sakhno. Application 7102/455163, 07/05/1955.

2. Патент РФ 2332283 С1. МПК В23F 21/20. Червячная иглофреза-летучка. Степанов Ю.С., Киричек А.В., Тарапанов А.С., Харламов Г.А., Сухарский И.Н., Афанасьев Б.И., Фомин Д.С., Брусов С.И. Заявка №2007105776/02; 15.02.07. 27.08.2008. Бюл. №24 - прототип.2. RF patent 2332283 C1. IPC B23F 21/20. Flying worm acupuncture. Stepanov Yu.S., Kirichek A.V., Tarapanov A.S., Kharlamov G.A., Sukharsky I.N., Afanasyev B.I., Fomin D.S., Brusov S.I. Application No. 2007105776/02; 02/15/07. 08/27/2008. Bull. No. 24 is a prototype.

3. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.1. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение. 1986. С.371-372.3. Reference technologist-machine builder. In 2 volumes of T. 1. Ed. A.G. Kosilova and R.K. Meshcheryakova. - 4th ed., Revised. and add. - M.: Mechanical Engineering. 1986. S. 371-372.

4. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение. 1985. С.192-197, рис.23.4. Reference technologist-machine builder. In 2 vols. T.2. Ed. A.G. Kosilova and R.K. Meshcheryakova. - 4th ed., Revised. and add. - M.: Mechanical Engineering. 1985. S.192-197, Fig. 23.

5. Гавриленко И.Г. Способ совмещения предварительной и окончательной иглофрезерной зачистки цилиндрических деталей // Автоматизация и современные технологии. - 1992. - №9. - С.27-30.5. Gavrilenko I.G. A method of combining preliminary and final needle-milling stripping of cylindrical parts // Automation and modern technology. - 1992. - No. 9. - S.27-30.

Claims (1)

Червячная фреза для зубофрезерования червячных колес, выполненная сборной в виде цилиндрического червяка с заборным конусом и состоящей из корпуса, поворотных вставных реек, запрессованных с натягом в прямоугольные пазы с подогревом корпуса, и двух крышек, закрепленных с обоих торцов, отличающаяся тем, что одна крышка со стороны калибрующей части выполнена в виде диска, на периферии которого в пазу установлена игольчатая часть, набранная из пучков ворса в виде радиально расположенных прутков металлической проволоки, соединенных друг с другом упругой массой, при этом витки игольчатой части выполнены в виде продолжения витков калибрующей части фрезы, предназначены для упрочнения рабочих поверхностей зубьев заготовки и имеют не менее двух полных сплошных витков, причем толщина зуба упрочняющей игольчатой части больше толщины зуба калибрующей части на величину двойного натяга, при этом прутки металлической проволоки, из которых состоит зуб игольчатой части, имеют Г-образную форму и радиальное расположение ножки прутка, а отогнутая часть прутка выходит с формированием боковой рабочей части зуба фрезы и предназначена для воздействия своим торцом на боковую поверхность зубьев обрабатываемой заготовки для ее упрочнения. Worm milling cutter for gear hobbing of worm wheels, made by the national team in the form of a cylindrical worm with a fence cone and consisting of a housing, rotary insert rails pressed into the rectangular grooves with heated housing, and two covers fixed from both ends, characterized in that one cover from the side of the calibrating part is made in the form of a disk, on the periphery of which a needle part is installed in the groove, drawn from tufts of pile in the form of radially spaced rods of metal wire connected to each other with elastic mass, while the turns of the needle part are made in the form of a continuation of the turns of the calibrating part of the cutter, are designed to harden the working surfaces of the teeth of the workpiece and have at least two complete solid turns, the tooth thickness of the reinforcing needle part being greater than the tooth thickness of the calibrating part by the amount of double interference, while the rods of the metal wire that make up the tooth of the needle part have a L-shape and a radial arrangement of the legs of the rod, and the bent part of the rod leaves with the formation of kovoy working part of the cutter tooth and is designed to influence its end on the side surface of the teeth of the workpiece to its hardening.
RU2009142100/02A 2009-11-16 2009-11-16 Worm cutter for gear milling and worm gear hardening using combined feed and intaking cone RU2412027C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009142100/02A RU2412027C1 (en) 2009-11-16 2009-11-16 Worm cutter for gear milling and worm gear hardening using combined feed and intaking cone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009142100/02A RU2412027C1 (en) 2009-11-16 2009-11-16 Worm cutter for gear milling and worm gear hardening using combined feed and intaking cone

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2412027C1 true RU2412027C1 (en) 2011-02-20

Family

ID=46309996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009142100/02A RU2412027C1 (en) 2009-11-16 2009-11-16 Worm cutter for gear milling and worm gear hardening using combined feed and intaking cone

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2412027C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2456137C1 (en) * 2011-03-30 2012-07-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс" (ФГОУ ВПО "Госуниверситет - УНПК") Hardened composite hob
RU2457085C1 (en) * 2011-04-11 2012-07-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс" (ФГОУ ВПО "Госуниверситет - УНПК") Combined composite hardening hob
RU2464132C1 (en) * 2011-03-30 2012-10-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет-учебно-научно-производственный комплекс" (ФГОУ ВПО "Госуниверситет-УНПК") Method of two-pass hobbing with hardening
RU2720011C1 (en) * 2019-05-21 2020-04-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Prefabricated worm cutter with group cutting circuitry

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2456137C1 (en) * 2011-03-30 2012-07-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс" (ФГОУ ВПО "Госуниверситет - УНПК") Hardened composite hob
RU2464132C1 (en) * 2011-03-30 2012-10-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет-учебно-научно-производственный комплекс" (ФГОУ ВПО "Госуниверситет-УНПК") Method of two-pass hobbing with hardening
RU2457085C1 (en) * 2011-04-11 2012-07-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс" (ФГОУ ВПО "Госуниверситет - УНПК") Combined composite hardening hob
RU2720011C1 (en) * 2019-05-21 2020-04-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Prefabricated worm cutter with group cutting circuitry

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2412027C1 (en) Worm cutter for gear milling and worm gear hardening using combined feed and intaking cone
CN102825515B (en) Machining method of high-accuracy cutter shaft of rotary shear
US8186032B2 (en) Tool arrangement for the production of helical teeth in gear wheels
CN103331493A (en) Technology for improving tooth profile machining precision of internal teeth of carburized and quenched gear
CN102145445B (en) Ultraprecise drum-shaped roller and processing method thereof
RU2410208C1 (en) Procedure for gear milling and worm gear strengthening using combined feed and taper lead
CN103111820B (en) Machining technology of tooth profile of milling cutter with wave-shaped cutter edge
RU2457085C1 (en) Combined composite hardening hob
RU2344024C1 (en) Method of gear and needle shaving
RU2586185C1 (en) Method of processing tooth profile of splined broaches
RU2332283C1 (en) Fly hob
RU2344025C1 (en) Needle shaver for worm gears
CN113857499B (en) Machining method for U-shaped deep groove of multistage rotor disk
RU2332282C1 (en) Fly hob gear-quill cutting method
CN103920936A (en) Large gear adhesive belt tooth grinding machine
KR101449270B1 (en) Method for manufacturing extruded helical gear having postprocess of extruded helical gear
RU2457928C1 (en) Method of hardening hobbing
RU2456137C1 (en) Hardened composite hob
GB1597599A (en) Gear hob
RU2464132C1 (en) Method of two-pass hobbing with hardening
RU2385797C1 (en) Needle-mill-strengthening tool for processing of spiroid worm
CN109551232B (en) Milling and rolling combined machining method for improving machining efficiency of external spline
CN114728355B (en) Method and device for levelling tooth flanks of teeth of a toothed workpiece and tool for carrying out the method
RU2366546C1 (en) Hardening milling cutter to machine screws with semi-open surface
CN104475784A (en) Slot cutter for machining key slot

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20111117