SU1484423A1 - Способ обработки зубчатых колес ультразвуком - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении зубчатых колес. Цель изобретени  - повышение качества обработки зубчатых колес ультразвуком за счет обеспечени  упрочнени  как боковой поверхности зубьев, так и поверхности впадин, включа  переходную поверхность. Обрабатываемое и инструментальное зубчатые колеса ввод тс  в зацепление таким образом, что поверхность впадин зубчатого колеса соприкасаетс  с поверхностью вершин зубьев инструментального колеса. При взаимном обкатывании упрочн емого и инструментального зубчатых колес друг по другу зубь   последнего нанос т удары с ультразвуковой частотой по поверхности обрабатываемых зубьев. Благодар  определенной форме зуба инструмента обработке подвергаютс  как боковые поверхности обрабатываемых зубьев, так и поверхности впадин. Зуб инструмента имеет высоту, равную удвоенному произведению модул  на коэффициент высоты ножки зуба, а торцовый его профиль выполнен со скруглением вершины зуба плоской кривой, рассчитанной математически так, что огибающей его последовательных положений  вл етс  торцовый профиль переходной поверхности упрочн емого зуба. 3 ил., 4 табл.

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении зубчатых колес.

Цель изобретени  - повышение качества обработки зубчатых колес ультразвуком за счет исключени  зон перехода от упрочненного материала к неупрочненному у ножек обрабатываемых зубьев путем обеспечени  огибани  впадины обрабатываемого зубчатого колеса .

На фиг.1 изображена схема зацеплени  обрабатываемого и инструментального зубчатых колес; на фиг.2 - узел на фиг.на фиг.З - профиль зуба инструмента дл  ультразвуковой обработки .

Способ осуществл етс  следующим образом .

Обрабатываемое 1 и инструментальное 2 зубчатые колеса ввод тс  в зацепление таким образом (фиг.1 и 2), что поверхность впадин а зубчатого

колеса 1 соприкасаетс  с поверхностью вершин б зубчатого колеса 2. При этом начальные окружности в иг обоих колес обкатываютс  друг по другу без скольжени . Скругление д вершины 2 выполнено по такой поверхности, что ее профиль и профипь переходной поверхности е упрочн емого зуба  вл ютс  взаимно огибаемыми.

При взаимном обкатывании упрочн емого 1 и инструментального 2 зубчатых колес друг по другу зубь  последнего нанос т удары с ультразвуковой частотой по поверхности обрабатывав- мого зуба. Благодар  определенной форме зуба инструмента обработке подвергаютс  как боковые поверхности обрабатываемых зубьев, так и поверхности впадин.

Дл  реализции способа инструмент дл  ультразвуковой обработки в виде зубчатого колеса внешнего зацеплени  должен иметь зубь  с высотой

% h - 2 m-(h + С), где h - коэффициент высоты головки зуба,

а координаты точек торцевого профил  скруглени  вершины должны определ тьс  по формулам

4S Г ц С08 VtB

r+4-sinyts -,

-vJX +YЈu i

Vts Tr/Zu- arctg (Yt4/Xtu); Xtu a cosfy-Z/Zy) -

- rt- cos((()t ); Ytu a0u.sin(Cf.Z/Zu) где

4s iu

rt- sin (Ifsr-ty.t );

ЦУ--Ц.О + z/gu);

rt - + Y7

Ч

Vt arctg (Yt/Xt)-, Xt (г - Xto) cosCf +

+ Xto-tg f sintp-, Yt (r - Xto) sinif - Xto-tgy созЧ1; V (Yto + Xie.tgp/r;

H0f torn;

45

(Xc + pi cosyo) т; (Yc -p -sinjf0 /cosp) jJ0 arctg (tg jf /cos (5 ), 50

де f - независимый аргумент ,5j--ott)

Xc + C - X - pi ,

Yc Г/4 + (ht- ) . tgotfj x55

X COStij/COS p ,

pj (2 - h + ) /(1 - sirui), r m-Z/(2 - cos ft),

() m cosoi-t, aUU 5 X cosolt,4

twu arc

X)

(z

(

+ Zu) + inv

artcg tgci/cosfi i X X - (/EH5/ + TH/2)/(1000-m);

- т /2)/(1000-m),

X

- Xu- (/ЕЦ5Ц/

где et - угол профил -,

(3 - угол наклона линии зуба;

п - модульj

h . чкоэффициент высоты головки зуба;

коэффициент граничной высоты; иХи- коэффициенты смешени  исходного контура обрабатываемого и инструментального зубчатых колес;

наименьшие дополнительные смещени  исходного контура обрабатываемого и инструментального зубчатых колес, мкм;

допуски на смещени  исходного

контура обрабатываемого и

инструментального зубчатых

колес, мкм,

числа зубьев обрабатываемого

и инструментального зубчатых

колес.

40

;

45

50

55

),

Так, например, дл  повторени  переходной кривой зуба с координатами (Хь yt), а именно (11,340, 0,714), (11,119, 0,732), (11,110, 0,756), (11,047, 0,783), (10,998, 0,811), (10,957, 0,840), (10,924, 0,871), (10,896, 0,903), (10,872, 0,937), (10,8,53, 0,972), (10,839, 1,008), (10,828, 1,045), (10,824, 1,063), обрабатываемого колеса oi/f20e, О, ,8, h I, h| 2, X О, К

 

80 мкм, Тц 90 мкм, Z 30) инструментальное колесо (Х 0, EMS(,e 140 мкм, Тцй 90 мкм, ZH 110) имеет следующие значени  координат ( , У 3точек торцевого профил  скруглени  вершины зуба, а именно (44,686, 0,304), (44,686, 0,300), (44,698, 0,291), (44,714, 0,277), (44,731, 0,260), (44,738, 0,241),

(44,764, 0,219),(44,779, 0,196), (44,791, 0,170), (44,801, 0,144), (44,808, 0,116), (44,813 0,088),

(44,814, 0,073), а дл  повторени  переходной кривой зуба с координатами (Xt, Ч), а именно (28,232, 2.,497), (27,933, 2,539), (27,730, 2,596), (27,445,. 2,734), (27,335, 2,813), (27,240, 2,899), 27,157, 2,992), (27,086, 3,092), 27,027, 3,196), (26,980, 3,306), (26,945, 3,420), (26,932, 3,478), обрабатываемого ко- Ы 20°, Р 16°, п 2,5,

Ъ

леса

Ьа 1 ,

Ч2 , X 0,2, Е 30 мкм

Тн 100 мкм, Z 23) инструментальное колесо (Х„ О, Е|)5И 120 мкм, Тнч 90 мкм, Z(, 60) имеет следующие координаты ОЦ5, yts точек торцевого профил  скруглени  вершины зуба, а именно (80,548, 0,954), (80,560, 0,951), (80,602, 0,927), (80,655, 0,888), (80,711, 0,839), (80,766, 0,779), (80,818, 0,710), (80,865, 0,634), (80,905, 0,552), (80,937, 0,464), (80,961, 0,373), (80,976, 0,278), (80,980, 0,230).

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ обработки зубчатых колес ультразвуком при котором осуществл ют обкатку обрабатываемого зубчатого колеса инструментальным зубчатым колесом , а последнему сообщают ультразвуковые колебани  в радиальном направлении , отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества обработки за счет исключени  зон перехода от упрочненного материала к неупрочненному у ножек обрабатываемых зубьев путем обеспечени  огибани  впадины обрабатываемого зубчато- го колеса, профиль зуба инструментального колеса выполн ют со скруг- лением вершины плоской кривой и приращением по высоте на-величину радиального зазора между впадиной обрабатываемого колеса и вершиной зуба инструментального колеса.

   фиг.

   41

   Приращение по бысо те профи/м зу&

   Делительна  окружность

   Номинальна окружности

   вершин