SU1683851A1

SU1683851A1 - Mill for rolling-on toothed profiles

Info

Publication number: SU1683851A1
Application number: SU853998163A
Authority: SU
Inventors: Виктор Афанасьевич Павлов; Юрий Михайлович Трошин
Original assignee: Всесоюзный конструкторско-технологический институт строительного и дорожного машиностроения
Priority date: 1985-12-23
Filing date: 1985-12-23
Publication date: 1991-10-15

Abstract

Изобретение относитс к обработке ме-. таллов давлением и может использоватьс дл изготовлени зубчатых колес. Цель изобретени - повышение точности зубчатых профилей. Стан содержит привод с основными и дополнительными зубчатыми валками , расположенными в вертикальной плоскости и имеющими возможность горизонтального перемещени , индуктор и спрейер, закрепленные на механизме вертикальных перемещений, Привод основных зубчатых валков включает электродвигатель , валы, конические и цилиндрические зубчатые колеса. Привод дополнительных зубчатых валков состоит из валов, муфт, конических колес. Коническое колесо закреплено на шпинделе и св зано через цилиндрические колеса и кардан с основным зубчатым валком. На валу смонтированы колеса, соедин ющие дополнительные зубчатые валки с электротормозами. Обработка заготовки производитс зубчатыми валками и чистовыми и черновыми поочередно , при этом ведущим элементом в процессе обкатки дополнительными валками вл етс заготовка. Это позвол ет увеличить контактную и изгибную прочность зуба путем проведени пластической деформации в процессе закалки. 1 з. п. ф-лы, 1 ил, (ЛThe invention relates to the treatment of me. pressure and can be used to make gears. The purpose of the invention is to improve the accuracy of gear profiles. The mill contains a drive with main and additional gear rollers arranged in a vertical plane and having the possibility of horizontal movement, an inductor and a sprayer mounted on a vertical movement mechanism. The drive of the main gear rolls includes an electric motor, shafts, bevel gears and cylindrical gears. The drive of additional gear rolls consists of shafts, couplings, bevel wheels. A conical wheel is fixed on the spindle and connected via cylindrical wheels and a universal joint with a main toothed roller. Wheels are mounted on the shaft, connecting the additional toothed rolls with electric brakes. The workpiece is processed by toothed rollers and finishing and roughing alternately, while the leading element in the rolling process is the additional rollers. This makes it possible to increase the contact and bending strength of a tooth by plastic deformation during the quenching process. 1 h. n. f-ly, 1 silt, (L

Description

Изобретение относитс к обработке металлов давлением и может использоватьс дл изготовлени зубчатых колес.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used for the manufacture of gears.

Цель изобретени - повышение точности зубчатых профилей за счет создани одинаковых условий деформации разноименных профилей зуба.The purpose of the invention is to improve the accuracy of gear profiles by creating the same deformation conditions for opposite tooth profiles.

На чертеже показана схема стана.The drawing shows a diagram of the mill.

Стан содержит станину 1 с направл ющими 2, на которых смонтированы черновые 3 и чистовые 4 головки, несущие основные (черновые) зубчатые валки 5 и дополнительные (чистовые) зубчатые валки 6, гидроцилиндры 7, св занные с головками (на схеме условно показан один гидроцилиндр ), привод вращени зубчатых валков иThe mill contains a bed 1 with guides 2, on which draft 3 and finishing 4 heads are mounted, carrying the main (draft) toothed rolls 5 and additional (finishing) toothed rolls 6, hydraulic cylinders 7 connected to the heads (one hydraulic cylinder is conventionally shown ), the rotation drive of the toothed rolls and

заготовки, индуктор ТВЧ и спрейер с механизмом осевого перемещени .blanks, high frequency inductor and sprayer with axial movement mechanism.

Привод вращени валков состоит из трех кинематических цепей. Привод вращени основных (черновых) зубчатых валков 5 содержит электродвигатель 8, имеющий два конца, шлицевый вал 9, по которому перемещаютс конические колесо 10 и шестерни 11.The rotation drive of the rolls consists of three kinematic chains. The rotation drive of the main (roughing) toothed rollers 5 comprises an electric motor 8 having two ends, a splined shaft 9, along which the bevel wheel 10 and gears 11 move.

Один из черновых валков через кардан 12 и шестерни 13 св зан со шпинделем 14 заготовки 15. Привод вращени дополнительных (чистовых) валков & выполнен в виде центрального колеса 16, конических колес 17, жестко закрепленных соответственно на шпинделе 14 и концах двух шлицеON 00 00 00One of the roughing rolls is connected through the gimbal 12 and gear 13 to the spindle 14 of the workpiece 15. The rotational drive of the additional (finishing) rolls & made in the form of a central wheel 16, cone wheels 17, rigidly fixed respectively on the spindle 14 and the ends of two splinesON 00 00 00

елate

вых валков 18, образующих редуктор, по которым перемещаютс конические колеса 19, наход щиес в зацеплении с коническими колесами 20, фрикционные муфты 21, сид щие на валах 22, на которых жестко закреплены цилиндрические колеса 23, св занные с электротормозами ,24,out rolls 18 forming a reducer, along which bevel wheels 19, meshed with bevel wheels 20, move, friction clutches 21, which sit on shafts 22, on which cylindrical wheels 23 connected with electric brakes, 24, are rigidly fixed,

Дл возвратно-поступательных перемещений по направл ющим 2 головки 3 и 4 св заны с гидроцилиндрами (не показаны), которые соединены между собой попарно. Сближение головок ограничивают упорами 25. Заготовка 15 на шпинделе 14 закрепл етс гидроцилиндром 26. Дл нагрева и закалки заготовки используетс индуктор ТВЧ 27 и спрейер 28, смонтированные на механизме 29 вертикальных перемещений, Настройку осуществл ют вращением руко тки 30 при выключенном стане и фрикционной муфты 21.For reciprocating movements along the guides 2, heads 3 and 4 are connected to hydraulic cylinders (not shown), which are interconnected in pairs. The convergence of the heads is limited by stops 25. The workpiece 15 on the spindle 14 is fixed by a hydraulic cylinder 26. An HDTV 27 inductor and a sprayer 28 mounted on the vertical movement mechanism 29 are used for heating and quenching. The adjustment is performed by turning the handle 30 when the mill and the friction clutch 21 are turned off .

Стан работает следующим образом.The camp works as follows.

Заготовку 15 закрепл ют на шпинделе 14с помощью гидроцилиндра 26. От электродвигател 8 вращение передают через ва- пы 9, конические колеса 10, шестерни 11 на черновые зубчатые валки 5, Синхронно с валками 5 вращаютс заготовка 15, св занна с одним из валков 5 через кардан 12, шестерни 13, шпиндель 14 с одной стороны и чистовые зубчатые валки G, св занные с заготовкой 15 через шпиндель 14, центральное колесо 16, конические колеса 17, 19, муфту 21 и вал 22 с другой стороны.The workpiece 15 is fixed on the spindle 14 using the hydraulic cylinder 26. From the electric motor 8, the rotation is transmitted through the wads 9, the bevel wheels 10, the gears 11 to the draft gear rolls 5, synchronously with the rolls 5, the workpiece 15, connected to one of the rolls 5, rotates through cardan 12, gears 13, spindle 14 on one side and finishing toothed rollers G connected to workpiece 15 via spindle 14, central wheel 16, bevel wheels 17, 19, clutch 21 and shaft 22 on the other side.

Механизмом 29 вертикальных перемещений опускают индуктор ТВЧ 27 так, чтобы Заготовка 15 оказалась внутри индуктора 27. Включают индуктор 27 и нагревают заготовку 15 до 1100°С на глубину 3,5 т, где т модуль зубчатой заготовки. Поднимают индуктор 27, подают масло в гидроцилиндры 7, сближающие головки 3. Черновые зубчатые валки 5, враща сь, приближаютс к нагретой заготовке 15, внедр ютс в нее и накатывают профиль. Черновые валки 5 формируют окончательно окружность впа- дин и делительную окружность заготовки, Окружность выступов заготовки валками 5 не оформл етс . Величина внедрени валков 5 в заготовку составл ет 1,12 m и устанавливаетс упорами 25. После внедрени нал ков 5 на нужную глубину они отвод тс а исходное положение и на заготовке образуетс зуб, накатанный начерно. При этом ведущим элементом вл ютс валки 5, а ведомым звеном - заготовка 15.The mechanism 29 of the vertical displacement lowers the inductor HDTV 27 so that the Workpiece 15 is inside the inductor 27. Include the inductor 27 and heat the workpiece 15 to 1100 ° C to a depth of 3.5 tons, where t is the module of the gear. The inductor 27 is lifted, the oil is fed into the hydraulic cylinders 7, the pulling heads 3. The roughing rolls 5, rotating, approach the heated billet 15, insert into it and roll the profile. The draft rollers 5 finally form the circumference of the depressions and the pitch circle of the workpiece. The circumference of the projections of the preform by the rollers 5 is not formed. The amount of rolls 5 inserted into the workpiece is 1.12 m and is set by the stops 25. After the introduction of the rolls 5 to the required depth, they are retracted and the initial position and a tooth formed on the workpiece, rolled in outline. In this case, the driving element is the rolls 5, and the slave link is the workpiece 15.

Если в процессе черновой накатки температура заготовки снизилась до 900°С, вновь подогревают заготовку до 1100°С,If in the process of roughing knurling the temperature of the workpiece has decreased to 900 ° C, reheat the workpiece to 1100 ° C,

После этого сближают чистовые зубчатые валки б. Враща сь синхронно с заготовкой , зубь валков 6 вход т в зацепление с зубь ми заготовки 15. При входе зубьев в зацепление на величину не менее 2т муф- той 21 рассоедин ют цепь вращени валков 6. В этом случае заготовка 15 вл етс ведущим элементом, валки б - ведомыми. Они вход т в полное зацепление с зубь ми заготовки 15, формируют окончательную окружность выступов и делительную окружность заготовки 15. Чистовые валки ведут правку зуба в течение 5-10 оборотов заготовки 15, при этом, притормажива электротормозами 24, через шестерни 23 создают одинаковые услови пластической деформации зуба и устран ют искажение между его разноименными профил ми. Механизмом 29 вертикального перемещени опускают на заготовку спрейер 28 и включают подачу закалочной жидкости. Увеличива давление масла в гидроцилиндрах 7 ведут калибровку профил зуба в процессе закалки заготовки 15 в течение одной минуты.After that, the finishing gear rolls are brought together. B. Rotating synchronously with the workpiece, the teeth of the rolls 6 enter into engagement with the teeth of workpiece 15. When the teeth enter the gearing for at least 2 tons of coupling 21 they disconnect the chain of rotation of the rolls 6. In this case, the workpiece 15 is the leading element rolls b - driven. They enter into full engagement with the teeth of the workpiece 15, form the final circumference of the protrusions and the pitch circumference of the workpiece 15. The finishing rolls straighten the tooth for 5-10 turns of the workpiece 15, while braking with the electric brakes 24, create the same plastic conditions through the gears 23 tooth deformities and eliminate the distortion between its opposite profiles. The vertical movement mechanism 29 is lowered onto the workpiece of the sprayer 28 and turns on the quenching fluid. Increasing the oil pressure in the cylinders 7 calibrate the profile of the tooth in the process of quenching the workpiece 15 within one minute.

Использование стана позвол ет объединить в одном агрегате накатывание зуба и его размерную термомеханическую обработку и тем самым сократить производственные площади, увеличить точность колес за счет создани одинаковых условий деформации разноименных профилей зуба.The use of the mill makes it possible to combine the rolling of the tooth and its dimensional thermomechanical processing in one unit and thereby reduce the production area, increase the accuracy of the wheels by creating the same deformation conditions for the opposite tooth profiles.

Claims

1. A mill for rolling in gear profiles comprising two toothed rollers arranged vertically on rotating spindles, one of which is mounted for radial movement, a spindle with a workpiece attachment unit, an inductor, a sprayer and a drive, characterized in that, in order to improve the accuracy gear profiles due to the creation of identical conditions for the deformation of opposite tooth profiles, it is provided with two additional gear rolls mounted on shafts mounted in the plane of the axis of the gear teeth; the water of their rotation, made in the form of two spline shafts with conical wheels fixed on one end, connected by a central wheel mounted on said spindle, and conical wheels on the other end mounted for movement, friction clutches and brakes, the second from the main and additional toothed rollers are placed with the possibility of radial movement.

2. A mill according to claim 1, characterized in that the radial movement of all the gear rolls is hydraulically driven.