SU1527295A1

SU1527295A1 - Installation for hardening spur gears

Info

Publication number: SU1527295A1
Application number: SU874273165A
Authority: SU
Inventors: Виктор Афанасьевич Павлов
Original assignee: Брянское Научно-Производственное Объединение По Механизации И Автоматизации Производства
Priority date: 1987-06-02
Filing date: 1987-06-02
Publication date: 1989-12-07

Abstract

Изобретение относитс к области термообработки и предназначено дл обработки цилиндрических зубчатых колес с шлицевым отверстием. Цель изобретени - повышение точности изготовлени зубчатых колес путем совмещени обработки поверхностей из центрального отверсти и зубчатого венца. Установка содержит станину 1, механизм зажима колеса, закалочное устройство, верхний 4 и нижний 3 шпиндели. На верхнем шпинделе 4 закреплена оправка 9. Нижний шпиндель 3 снабжен приводом вращени . На станине размещены накатники 2, которые кинематически св заны между собой и с приводом вращени и снабжены приводом радиального перемещени . Верхний шпиндель через подшипниковую муфту 10 и механизм добавочного хода соединен с приводом возвратно-поступательного перемещени . Механизм добавочного хода выполнен в виде гидроцилиндра, а на нижнем установлен подпружиненный стакан 18. Между оправкой и подшипниковой муфтой установлена разъединительна муфта с приводом вращени оправки. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to the field of heat treatment and is intended for machining cylindrical gears with a splined bore. The purpose of the invention is to improve the accuracy of manufacturing gears by combining the surface treatment of the central hole and the ring gear. The installation includes a frame 1, a mechanism for clamping the wheel, a quenching device, the upper 4 and lower 3 spindles. A mandrel 9 is fastened on the upper spindle 4. The lower spindle 3 is provided with a rotation drive. The knuckles 2 are placed on the frame, which are kinematically connected with each other and with a rotational drive and are provided with a radial displacement drive. The upper spindle through the bearing sleeve 10 and the mechanism of the additional stroke is connected to the drive of the reciprocating movement. The mechanism of the additional stroke is made in the form of a hydraulic cylinder, and a spring-loaded cup is installed on the bottom 18. Between the mandrel and the bearing sleeve, an isolating coupling is installed with a drive of the mandrel rotation. 3 hp f-ly, 1 ill.

Description

JOJO

Jeiro/tfftoet ftixocmJeiro / tfftoet ftixocm

слcl

сд to tosd to to

соwith

О1O1

315315

нос ус 1 г;)йство, верхний А и нижний 3 шпиндели, ila верхнем шпинделе закреплена оправка 9. Нижний шпиндель 3 снабжен приводом вращени . На ста- нг.не размещены накатники 2, которые кинемагически св заны между собой и с приводом вращени и снабжены при водом радиального перемещени . Верхний шпиндель через подшипниковуюThe nose is 1 g;) The top A and bottom 3 spindles, ila the upper spindle is fixed to the mandrel 9. The lower spindle 3 is provided with a rotation drive. The stanchions 2 are not placed on the stan- dard, which are kinematically connected with each other and with the drive of rotation and equipped with radial displacement. Upper spindle through bearing

7295472954

муфту 10 и механизм добавочного хода соединен с приводом возвратно-поступательного перемещени .Механизм добавочного хода выполнен в виде гидроцилиндра а на нижнем шпинделе установлен подпружиненный стакан 18, Между оправкой и подшипниковой муфтой установлена разъединительна муфта с приводом Q вращени оправки. 3 з.п„ ф-лы, 1 ил.the clutch 10 and the additional stroke mechanism are connected to a reciprocating drive. The additional stroke mechanism is designed as a hydraulic cylinder, and a spring-loaded cup 18 is installed on the lower spindle. A decoupler with a drive of the mandrel rotation Q is installed between the mandrel and the bearing clutch. 3 з.п „f-ly, 1 ill.

Изооретоние относитс к области термообработки и предназначено дл обработки цилиндрических зубчатых колес с шлицевым центральным отверстием .Isorethionium belongs to the heat treatment area and is intended for machining cylindrical gears with a splined center hole.

Цель изобретени - повышение точности изготовлени зубчатых колес путем совмещени обработки поверхностей их центрального отверсти и зубчатого венца.The purpose of the invention is to improve the accuracy of manufacturing gears by combining the treatment of the surfaces of their central hole and the ring gear.

На чертеже изображена установка, общий вид.The drawing shows the installation, general view.

В установку входит станина 1 с установленными накатниками 2, нижним 3 и верхним шпиндел ми, кинематически св занными между собой и с приводом 5, устройства (гидроцилиндры 6) радиальной подачи накатников 2 и зажима закаливаемого колеса 7, механизм возпратно-поступательного перемещени , спрейеры 8, оправка 9, подшипникова муфта 1 О, механизм .добавочного хода, эл€:ктромагнитна муфта 11 с приводом 12.The installation includes a bed 1 with installed nakatniki 2, lower 3 and upper spindles, kinematically connected with each other and with the drive 5, devices (hydraulic cylinders 6) of the radial feed of the nakatnik 2 and clamp hardenable wheel 7, the mechanism of reciprocating movement, sprayers 8 , mandrel 9, bearing coupling 1 Oh, mechanism of additional stroke, electric €: magnetic coupling 11 with drive 12.

Накатники 2 св заны через вал 13 с колесами , нижним шпинделем 3 и приводом 5 и имеют возможность ради- альной подачи So от гидроцилиндров 6The nakatnik 2 are connected through the shaft 13 with the wheels, the lower spindle 3 and the drive 5 and have the possibility of radially feeding So from the hydraulic cylinders 6

Нижний шпиндель 3 соединен через колеса 15 и 1б с приводом 5. На торц нижнего шпиндел выполнена коническа поверхность 17 под установку закаливаемого колеса 7, а в осевой полости смонтирован стакан 18, подпружиненный пружиной 19. Дл выхода закалочной жидкости из осевой полости нижнего шпиндел 3 выполнены радиаль ные отверсти 20.The lower spindle 3 is connected through the wheels 15 and 1b with the drive 5. At the end of the lower spindle, there is a conical surface 17 for mounting the hardenable wheel 7, and in the axial cavity there is a cup 18 mounted, spring loaded 19. To exit the quenching fluid from the axial cavity of the lower spindle 3, radial holes 20.

Верхний шпиндель Ц кинематически св зан через колесо 21, которое имее возможность вращатьс вокруг своей о и допускает осевое перемещение шпин- дел k, с колесом 22, валом 23, колесом 2 и колесом I , жестко закрепленным на шпинделе 3. Числа оборотовThe upper spindle C is kinematically connected through the wheel 21, which is able to rotate around its axis and allows axial movement of the spindle k, with the wheel 22, the shaft 23, the wheel 2 and the wheel I fixed on the spindle 3. The number of revolutions

5five

5 five

0 0

5 five

верхнего и нижнего 3 шпинделей равны между собой. Числа оборотов закаливаемого колеса 7 и накатников 2 пропорциональны их передаточным отношени м . Кинематическа св зь обеспечиваетс подбором чисел зубьев колес I , 21 , 22 и и накатников 2. На оси верхнего шпиндел 4 жестко закреплена оправка 9, например, шлице- ва со шлицами, расположенными в шахматном пор дке.top and bottom 3 spindles are equal to each other. The numbers of revolutions of the hardened wheel 7 and the knuckles 2 are proportional to their gear ratios. A kinematic link is provided by selecting the number of teeth of the wheels I, 21, 22 and knurling 2. On the axis of the upper spindle 4, the mandrel 9 is rigidly fixed, for example, a slot with slots arranged in a checkerboard pattern.

Электромагнитна муфта 11 с приводом 12 вращени , например, выполненным в виде круглого маховичка, допускает повррот оправки 9 при невращающемс верхнем шпинделе ,An electromagnetic clutch 11 with a rotational drive 12, for example, made in the form of a circular handwheel, allows the mandrel 9 to rotate with a non-rotating upper spindle,

Подшипникова муфта 10 через подшипники 25 и 26 качени допускает свободное вращение верхнего шпиндел относительно механизма добавочного хода, состо щего из квадратного гидроцилиндра 27 с поршнем 28.The bearing sleeve 10, through the rolling bearings 25 and 26, allows the upper spindle to freely rotate relative to the follow-up mechanism, consisting of a square hydraulic cylinder 27 with a piston 28.

К крышке гидроцилиндра подведены трубопроводы 29 и 30, а к выступу 31 через ось подсоединен шатун 32 механизма возвратно-поступательного перемещени .Pipes 29 and 30 are connected to the hydraulic cylinder cover, and a connecting rod 32 of the reciprocating mechanism is connected to the protrusion 31 through an axis.

Механизм возвратно-поступательного перемещени состоит из шатуна 32, кривошипа 33 и электродвигател З .The reciprocating mechanism consists of a connecting rod 32, a crank 33, and an electric motor 3.

Подшипникова муфта 10 и гидроцилиндр 27 размещены в квадратных направл ющих станины КThe bearing sleeve 10 and the hydraulic cylinder 27 are placed in the square guides of the frame K

Устройство дл зажима закаливаемого колеса 7 включает гидроцилиндры 35, соединенные с цилиндрическим пуансоном Зб через подшипник и плиту 37.The device for clamping the hardened wheel 7 includes hydraulic cylinders 35 connected to a cylindrical punch Zb via a bearing and a plate 37.

Установка работает следующим образом .The installation works as follows.

Зашкаливаемое колесо 7 с обработанными зубчатым венцом и центральным шлицевым отверстием нагревают в печи до аустенитного состо ни . Устанавливают закаливаемое колесо 7 на коническую поверхность 17 и, подава маслоA roll-over wheel 7 with a treated toothed rim and a central spline opening is heated in a furnace to an austenitic state. Install the hardened wheel 7 on a conical surface 17 and, giving oil

1527295615272956

чатому венцу) накатниками 2, а по внутренней рабочей поверхности колеса 7 совершает возвратно-поступате/и. ные перемещени оправка 9 со шлицами, расположенными в шахматном пор дке. Возникающие при закалке короС лен1 зубьев цилиндрического колеса 7 и шлицев отверсти прав тс накатниками 2 и оправкой 9.crown) nakatnikami 2, and on the inner working surface of the wheel 7 performs a reciprocating / and. The movement of the mandrel 9 with slots arranged in a checkerboard pattern. The hardening of the teeth of the cylindrical wheel 7 and the splines during hardening of the hinge 1 and the splines of the holes are right by the tensioners 2 and mandrel 9.

Увеличивают давление масла в гидро- ципиндрах 6 и перемещают накатники 2Increase oil pressure in hydraulic cylinders 6 and move knuckles 2

10ten

в гидроцилиндры 6, добиваютс зацеплени между зубь ми накатников 2 и колеса 7.in the cylinders 6, the engagement between the teeth of the knurling 2 and the wheel 7 is achieved.

Подают масло в гидроцилиндры 35 и через плиту 37 и пуансон 36 зажимают закаливаемое колесо 7.The oil is fed to the hydraulic cylinders 35 and a hardened wheel 7 is clamped through the plate 37 and the punch 36.

Дл уменьшени нагрева накатников 2 их вывод т из зацеплени с закаливаемым колесом 7jTo reduce the heating of the knurling 2, they are taken out of engagement with the hardened wheel 7j.

Рассоедин ют электромагнитной муфтой 11 оправку 9 от верхнего шпиндел 4 и подают масло по трубопроводу 29 в гидроцилиндр 27 механизма добавочного хода шпиндел . При перемещении верхнего шпиндел с оправкой 9 вниз поворачивают вручную за маховичок привода 12 оправку 9 и добиваютс захода шлицев оправки 9 в шлицы закаливаемого колеса 1, Пере- 20 ращений в закаливаемом колесе 7 выклю- мещение оправки 9 вниз ведут до ее чают электродвигатель 3, привод 5 иThe mandrel 9 is disconnected by the electromagnetic coupling 11 from the upper spindle 4 and the oil is fed through the pipeline 29 into the hydraulic cylinder 27 of the spindle follow-up mechanism. When the upper spindle with the mandrel 9 is moved, the mandrel 9 is manually turned down by the handwheel of the actuator 12 and the mandrel 9 slots into the slots of the hardened wheel 1, Reversing in the quenchable wheel 7, the mandrel 9 is turned down and the motor 3 is driven down; 5 and

с радиальной подачей S- до получени расчетного делительного диаметра зака- 15 ливаемого колеса 7. Величину радиального перемещени накатников 2 ограничивают упоры, закрепленные на станине 1 (не показаны),with a radial feed S- to obtain the calculated pitch diameter of the indented wheel 7. The magnitude of the radial movement of the tensioners 2 is limited by the stops fixed to the base 1 (not shown),

После окончани структурных превAfter finishing structural

контакта с подпружиненным стаканом 18. Электромагнитной муфтой 11 жестко соедин ют оправку 9 с верхним шпинделем 4, включают подачу закалочной жидкости через спрейеры 8, ввод т гидроцилиндрами 6 в зацепление накатники 2 с закалываемым колесом 7, включают привод 5 и электродвигатель 3.contact with the spring-loaded cup 18. The electromagnetic coupling 11 rigidly connects the mandrel 9 with the upper spindle 4, turns on the quenching fluid through the sprayers 8, inserts the knuckles 2 with the hardened wheel 7 by means of hydraulic cylinders 6, engages the drive 5 and the electric motor 3.

Вращение от привода 5 передаетс через колеса 16, 15, I и 2 t к нижнему шпинделю 3 и закаливаемому колесу 7, валам 13 и 23, от них - к накатникам 2 и через колеса 22 и 21 к верхнему шпинделю k и оправке 9.The rotation from the actuator 5 is transmitted through the wheels 16, 15, I and 2 t to the lower spindle 3 and the hardened wheel 7, the shafts 13 and 23, from them to the rollers 2 and through the wheels 22 and 21 to the upper spindle k and the mandrel 9.

Электродвигатель З вращает кривошип 33, который совместно с шатуном 32 и выступом 31 преобразует враща- тельное движение в возвратно-поступательное гидроцилиндра 27 механизма добавочного хода. Амплитуда возвратно-поступательных перемещений равна двойной ширине колеса 7. Возвратно- поступательные перемещени от гидроцилиндра 27 передаютс поршню 28 (последний размещен в нижнем положении относительно гидроцилиндра 27, так как под ним находитс масло под соответствующим давлением) и далееThe motor Z rotates the crank 33, which, together with the connecting rod 32 and the protrusion 31, converts the rotational movement into the reciprocating of the hydraulic cylinder 27 of the secondary stroke mechanism. The amplitude of the reciprocating movement is equal to twice the width of the wheel 7. The reciprocating movement from the hydraulic cylinder 27 is transmitted to the piston 28 (the latter is located in the lower position relative to the hydraulic cylinder 27, as the oil is under the corresponding pressure) and further

через подшипниковую муфту 10 верхнему шпинделю А и оправке 9о Поршень 28 не вращаетс вокруг своей оси в св зи с тем, что он соединен с верхним шпинделем 4 через подшипники 23 и 26.through the bearing collar 10 to the upper spindle A and the mandrel 9o. The piston 28 does not rotate around its axis due to the fact that it is connected to the upper spindle 4 through the bearings 23 and 26.

Таким образом, закаливаемое колесо 7 в процессе структурных превращений аустенит - мартесит обкатываетс по внешней рабочей поверхности (зуб72956Thus, the hardened wheel 7 in the process of structural transformations of austenite-martesite rolls around the outer working surface (tooth 72956

10ten

20 ращений в закаливаемом колесе 7 выклю- чают электродвигатель 3, привод 5 и20 hardenings in the hardened wheel 7 turn off the electric motor 3, the drive 5 and

ращений в закаливаемом колесе 7 выклю- чают электродвигатель 3, привод 5 иhardenable wheel 7 turn off the electric motor 3, the drive 5 and

с радиальной подачей S- до получени расчетного делительного диаметра зака- ливаемого колеса 7. Величину радиального перемещени накатников 2 ограничивают упоры, закрепленные на станине 1 (не показаны),with radial feed S- to obtain the calculated pitch diameter of the wheel to be cast 7. The radial movement of the knurls 2 is limited by the stops fixed to the base 1 (not shown),

После окончани структурных прев0After finishing structural

5 five

5five

00

5five

00

5five

подачу закалочной жидкости в спрейеры 8. Отвод т с помощью гидроцилиндров 6 накатники 2, Соедин ют трубопровод 29 с баком, подают масло по трубопроводу 30. Под действием масла поршень 28 перемещаетс относительно гидроцилиндра 27 вверх, поднимает верхний шпиндель и выводит оправку 9 из закаливаемого колеса 7. Гидроцилиндрами 35 поднимают пуансон Зб и освобождают закаливаемое колесоо Цикл обработки колеса 7 закончен.quenching fluid supply to the sprayers 8. With the help of hydraulic cylinders 6, the knuckles 2 are connected. The pipeline 29 is connected to the tank, the oil is supplied through the pipeline 30. Under the action of the oil, the piston 28 moves relative to the hydraulic cylinder 27 up, lifts the upper spindle and leads the mandrel 9 out of the hardenable wheel 7. Hydraulic cylinders 35 raise the punch Zb and release the hardened wheel. The processing cycle of the wheel 7 is completed.

Применение установки позвол ет получать точные зубчатые колеса без шлифовки зубчатого венца и калибровки шлицевого отверсти .The use of the machine allows to obtain precise gears without grinding the gear teeth and calibrating the slotted hole.

Claims

1. An apparatus for hardening cylindrical gears, comprising a frame, an upper spindle with a mandrel fixed to it, a lower spindle with a rotational drive, knurling gears, kinematically connected to each other and with a rotational drive, a radial movement of the knurling gears and a hardening device, that, in order to increase the accuracy of manufacturing gears by combining the treatment of the surfaces of their central hole and the ring gear, it is equipped with a drive of a reciprocating movement of the spindle, ipnikova clutch and the mechanism of the additional stroke of the spindle connected to the spindle movement drive, while the bearing clutch

715272958

installed between upper spindle 3. The apparatus according to claim 1, clause 1, and the mechanism of the additional course. That is equipped with a spring-loaded cup,

2. Installation pop. 1, honed on the lower spindle, so that it provides sn. The installation according to claim 1, about 1 and — the wife is installed between the mandrel and is accountable for the fact that the mechanism of the bearing coupling of the disconnecting additional stroke is made in the form of a hydraulic coupling with a drive for rotating the mandrel of the cylinder.