SU1346409A2 - Способ упрочнени детали - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано при упрочнении зубчатых колес поверхностно-пластическим деформированиек. Цель - увеличение глубины упрочненного сло . Это достигаетс  усложнением конструкции. Корпус с расположенным внутри него зубчатым колесом, упрочн емым шарами, охватывают обкатником с зазором, превышающим зазор между внутренним диаметром корпуса и наружным диаметром обрабатываемого зубчатого колеса, но меньшим четыре х амплитуд . Принудительные колебани  по круговым траектори м сообщают зубчатому колесу. 4 ил. 9 (Л 00 4 05 4 О 14)

Description

134

Изобретение относитс  к машине- строению, предназначено дл  упрочнени  зубчатых колес поверхностно- пластическим деформированием и  вл - етс  усовершенствованием изобретени  по авт.СБ. № 1207732.

Цель изобретени  - увеличение глубины упрочненного сло .

На фиг.1 представлено устройство дл  упрочнени  зубчатых колес, продольный разрез; на фиг.2 - сечение Л- А на фиг.1; на фиг.З - взаимное расположение обрабатываемого зубчатого

колеса, обкатников и шаров при мини- мальной величине локально замкнутого объема в момент передачи удара, узел I на фиг.2; на фиг.4 - взаимное расположение обрабатываемого зубчатого колеса, обкатников и шаров при максимальной величине локально замкнутого объема (узел   на фиг.2).

Предложенный способ может быть осуществлен устройством, содержа1цим упруго установленную на пружинах 1 на основании 2 платформу З, к которо присоединен вибровозбудитель, закрепленный на платформе 4, на которой на опорах 5 качени  установлен дебаланс 6. Вращение дебалансу 6 сообщаетс  через эластичную лепестковую муфту 7 от электродвигател  8. На платформе 3 закреплен установочный палец 9, на котором зафиксировано гайкой 10 обрабатываемое зубчатое колесо 11, охватываемое корпусом 12, опирающимс своей торцовой частью на опору 13 качени , корпус 12 охватываетс  дополнительным обкатником 14,, установленным на опорах 15 качени , причем верхн   из них установлена в корпусе 16, закрепленном на платформе,

К дополнительному обкатнику 14 прикреплены сменные грузы 7 в виде колец, установленные соосно с дополнительным обкатником. В нижней части платформы 3 закреплен с возможностью осевого перемещени  груз 18, регулирующий амплитуду угловых колебаний платформы. Пространство между впадинами зубьев и корпусом заполнен . обрабатывающими шарами 19,радиус R которых равен 0,8-0,95 радиуса ножки зуба. Диаметральный зазор между внут

ренней поверхностью обкатника и окру- фиксиру  ее с помощью гайки 10. Элекжностью выступов зубчатого колеса из услови  незаклиннпани  обрабатывающего шара между зубом и обкатником выгюлне равным

тродвигатель 8 сообщает вращение дебалансу 6 вибровоэбудител . При этом платформа 3 совершает круговые колебани  в плоскости, перпендикул рной

й - +fz

(1

что обеспечиваетс  диаметром внутренней поверхности корпуса 12 D m{z+2)-s-A, где m - модуль зубьев обрабатываемого зубчатого колеса 11, Z - число Эубьев. Высота корпуса 12 равна Н Н + 0,5d, где Н. - ширина венца обрабатываемого зубчатого колеса 11. Сверху зубчатое колесо и корпус 12 ограничены торцовой крьпп- кой 20. Зазор между наружной поверхностью корпуса 12 и внутренней поверхностью дополнительного обкатника 14 выполнен большим зазора между корпусом 12 и обрабатываемым зубчатым колесом II, но не превышает значени  4 амплитуд колебаний платформы 3.

Обработка зубчатых колес осуществл етс  следуюгцим образом.

На установочный палец 9 устанавливают подлежащее обработке зубчатое колесо 11 с корпусом 12. Впадины зубьев зубчатого колеса заполн ют обрабатываюидами шарами 19, насыпной объем которых V в каждой из впадин находитс  в пределах

V.

V,

V V,

(2)

2 - (

где V - объем впадины зубьев зубчатого колеса 11, ограниченный поверхностью головок зубьев;

V - объем зазора между поверхностью головок зубьев и внутренней поверхностью корпуса 12 на дуге впадины обрабатываемого зубчатого колеса 1 1 .

Согласно неравенству (2) объем засыпаемых обрабатывающих шаров 19 больше объема впадин зубьев, реальный зазор между корпусом 12 и зубом обрабатываемого зубчатого колеса 11 будет всегда меньше величины fi (), что обеспечит условие незаклинивани  шара между зубом и обкатником в , процессе обработки.

Устройство работает следующим образом.

Корпус 12 с обкатываемым зубчатым колесом 1 1 закрывают крьшгкой 20,

фиксиру  ее с помощью гайки 10. Электродвигатель 8 сообщает вращение дебалансу 6 вибровоэбудител . При этом платформа 3 совершает круговые колебани  в плоскости, перпендикул рной

геометрической оси обрабатываемого зубчатого колеса 11, и угловые колебани  в плоскости, проход щей через ось зубчатого колеса (пунктирные стрелки на фиг,2). Под действием колебаний платформы 3 расположенные на ней корпус 12 и дополнительньй обкатник 14 с грузами 17 вход т в режим вибрационного поддержани  их вращени , сопровождающийс  обкаткой корпуса 12 по выступающим из локально замкнутых объемов зубчатого колеса обрабатывающим шарам 19, а дополнительного обкатника 14 с грузами 17 - по наружной поверхности корпуса 12, что указано на фиг,2 стрелками. Обкатка корпуса и дополнительного обкатника происходит синхро.нно и син фазно. Возникающее в процессе обкатки среднее .за период усилие прижати  сообщаемое обрабатывающим шарам.

равно

N( ) +m f ы ,

где m ,m

и m

35

г ю

соответственно масса корпуса 12, дополнительного обкатника 14 и грузов 17; эксцентриситет дополнительного обкатника 14, равный.половине зазора между дополнительным об- катником и наружной поверхностью корпуса 12;

эксцентриситет корпуса 12, равный половине зазора между о внутренней его поверхностью и поверхностью качени  корпуса 12 по выступающим из локально замкнутых объемов обрабатывающим щарам 19; кругова  частота коУгловые колебани  платформы 3 с зубчатым колесом 11 в сочетании с круговыми колебани ми создают прецизионные колебани , которые привод т к циркул ции шаров 19 во впадине (фиг.1), что способствует равномерному покрытию следами соударений всей боковой поверхности зубьев, упрочнению ее. Регулирование упрочненного сло  зубчатого колеса осуществл етс  путем изменени  числа сменных грузов 17, прикрепленных к обкат- нику 14, за счет чего обеспечиваетс  изменение массы т, что в итоге вли ет на величину N (З) и, соответственно , на изменение удельного давлени  на обрабатываемой поверхности.

Claims (1)

1. Формула изобрете н.и  

   Способ упрочнени  детали по авт. св. № 1207732, отличающий- с   тем, что, с целью увеличени 

   45 глубины упрочненного сло , корпус, охватывают обкатником с зазором, превьшгающим зазор между внутренним диаметром корпуса и наружным диаметром обрабатываемого зубчатого колеса, лебаний платформы 3. 50 меньшим 4 амплитуд принудитель- Шары 19 во впадине зуба под дей- ных колебаний по круговым траектори м , причем колебани  сообщают, зубча- тому колесу.

   ствием набегающего на нюс корпуса 12 в процессе его обкатки уплотн ютс .

   ,

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   а

   о м и по завершении уплотнени  возникает жесткий удар между корпусом и зубчатым колесом через расположенные во впадине шары, усилие которого передаетс  шарами 19 поверхности впадин зубчатого колеса 11 (фиг.З). После удара объем, занимаемый шарами, вновь увеличиваетс  по мере дальнейшего перемещени  корпуса 12 (фиг.4), Достигнув максимума, он уменьшаетс  до следующего удара. Наличие ударного взаимодействи  массивных обкатни- ков с жестко закрепленным на платформе 3 зубчатым колесом 11 при контактировании их через обрабатывающие шары 19 приводит к развитию в местах контакта обрабатываюш 1х шаров с поверхностью зубьев больших удельных давлений, вследствие чего материал в поверхностном слое зубьев пластически деформируетс  и упрочн етс .

   Угловые колебани  платформы 3 с зубчатым колесом 11 в сочетании с круговыми колебани ми создают прецизионные колебани , которые привод т к циркул ции шаров 19 во впадине (фиг.1), что способствует равномерному покрытию следами соударений всей боковой поверхности зубьев, упрочнению ее. Регулирование упрочненного сло  зубчатого колеса осуществл етс  путем изменени  числа сменных грузов 17, прикрепленных к обкат- нику 14, за счет чего обеспечиваетс  изменение массы т, что в итоге вли ет на величину N (З) и, соответственно , на изменение удельного давлени  на обрабатываемой поверхности.

   Формула изобрете н.и  

   Способ упрочнени  детали по авт. св. № 1207732, отличающий- с   тем, что, с целью увеличени 

   16

   А-А

   fpus.l

   16

   i1

   12

   /

   Фиг А