SU871939A1 - Способ изготовлени зубчатых колес - Google Patents
Способ изготовлени зубчатых колес Download PDFInfo
- Publication number
- SU871939A1 SU871939A1 SU802875278A SU2875278A SU871939A1 SU 871939 A1 SU871939 A1 SU 871939A1 SU 802875278 A SU802875278 A SU 802875278A SU 2875278 A SU2875278 A SU 2875278A SU 871939 A1 SU871939 A1 SU 871939A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- blanks
- billet
- teeth
- wheel
- cut
- Prior art date
Links
Landscapes
- Gears, Cams (AREA)
Description
(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
1
Изобретение относитс к технологии изготовлени зубчатых колес и может быть использовано при производстве цилиндрических и конических зубчатых колес с различной конфигурацией зуба.
Известен способ изготовлени зубчатых 5 колес путем механической обработки заготовок , полученных штамповкой. По этому способу зубь нарезают на зубострогальных, зубофрезерных или зубодолбежных станках 1.
Однако, этот способ вл етс малопроиз- водительным и св зан с большим расходом металла в стружку, значительными затратами рабочего и станочного времени.
Дл сокращени механической обработки и увеличени прочности заготовки зуб- ,, чатых колес изготавливают с зубь ми гор чим накатыванием, прессованием через фильеры или штамповкой 2.
Однако, получение таких заготовок св зано с большим расходом металла при разрезании , например, на отдельные заготовки 20 прессованного профилированного прутка или удалении обло и напуска со штамповки , а также с повышенным износом штампового и режуш,его инструмента (при обдирке заготовок).
Указанные способы не устран ют полностью черновую механическую обработку, технологические возможности их ограничены определенной конфигурацией колес и зубьев, точность невысока (10-И ст. точности по ГОСТу 1758-56).
Известен способ изготовлени зубчатых колес, заключающийс в том, что колесо изготовл ют вырубкой из листа плоских заготовок , соответствующих по форме сечению колеса плоскостью, перпендикул рной оси вращени , затем набирают пакет плоских заготовок , сдвигают р дом расположенные заготовки одну относительно другой на угол, обеспечивающий образование колеса заданного профил , жестко соедин ют заготовки и осуществл ют чистовую обработку рабочих поверхностей. Жесткое соединение заготовок осуществл ют склеиванием составами на основе эпоксидных смол или спеканием, а чистовую обработку ведут электрохимическим , гидроэрозионным методами или покрыва поверхности полимерными составами. Преимуществом этого способа вл етс повышение производительности и упрощение технологии производства 3.
Однако, детали, изготовленные по этому способу, не могут быть использованы в ответственных т желонагруженных передачах , так как несуща способность их ограничена прочностью соединени заготовок. Контакт заготовок осуществл етс по плоскости , площадь поверхности контакта ограничена . Снижаетс качество соединени и, как следствие, надежность детали - в случае расслоени хот бы одной пары заготовок вс деталь становитс неработоспособной .
Известен способ изготовлени зубчатых колес, при котором собирают в пакет заготовки , вырубленные из листового проката, и по форме в плане соответствующие форме зубчатого колеса, перед сборкой, по меньщей мере, на первой заготовке формообразуют ступицу, наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру последующей заготовки , а высота - не меньше суммы толщин последующих заготовок. Собранные заготовки жестко соедин ют между собой 4.
Недостаток этого способа заключаетс в том, что листовой металл вл етс , как известно , анизотропным, т.е. его механические свойства завис т от направлени проката. Термообработка частично уменьщает эту анизотропию, однако .полностью не устран еттекстура (ориентаци зерен) остаетс соответствующей направлению проката. Особенно это обсто тельство существенно при производстве зубчатых колес - может случит: так, что часть зубьев будет набрана из заготовок , которые вырублены поперек проката и их прочность на 10-15% ниже, чем остальных , что ослабл ет зубчатое зацепление в целом за счет неравнопрочности зубьев.
Целью изобретени вл етс повыщение качества, надежности и несущей способности зубчатых колес.
Эта цель достигаетс тем, что согласно способу изготовлени зубчатых колес, при котором из листового проката вырубают заготовки с наружным диаметром, соответствующим наружному диаметру зубчатого колеса , в центре каждой образуют отверстие, набирают несколько заготовок, сумма толщин которых соответствует толщине получаемого колеса, по меньщей мере на первой заготовке в центральной части формуют борт, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру следующей заготовки , а высота не меньще суммы толщин следующих заготовок, собирают заготовки в пакет и жестко соедин ют их между собой, причем во всех заготовках вырубают зубь , перед сборкой на каждой заготовке намечают направление проката, набирают количество заготовок, кратное числу зубьев, колеса , в процессе сборки пакета совмещаю заготовки по направлению проката, а затем
поворачивают каждую последующую заготовку относительно предыдущей- на один зуб. Формование борта может быть осуществлено выт жкой с последующим отделением
дна полученной заготовки, а вырубка зубьев - после выт жки.
Перед формованием борта на заготовке может быть осуществлена вырубка зубьев и центрального отверсти , а формование борта - отбортовкой этого отверсти .
Отбортовка может быть осуществлена в процессе сборки заготовок в пакет.
Направление проката может быть намечено на заготовках кернением в процессе вырубки заготовок.
Жесткое соединение заготовок, собранных в пакет, может быть осуществлено диффузорной сваркой в вакууме.
На фиг. 1 изображена вырубленна из листового проката заготовка в плане; на фиг. 2 - осевое сечение зубчатого колеса;
на фиг. 3 - заготовка с бортом после выт жки; на фиг. 4 - та же заготовка после отрезки дна; на фиг. 5 - заготовка перед отбортовкой отверсти ; на фиг. б - заготовка с бортом, полученным отбортовкой.
Позицией 1 обозначена плоска заготовка , поз. 2 - борт, поз. 3 - собранный пакет заготовок.
По предложенному способу вырубкой из листа получают плоские заготовки. 1. На каждой заготовке 1, например кернением в
0 процессе вырубки, намечают направление проката. Количество заготовок получают кратным числу зубьев колеса. В центре заготовок образуют борт 2. Формование борта 2 осуществл ют либо выт жкой с последующим отделением дна (фиг. 3 л 4), либо от5 бортовкой предварительно выполненного на заготовке отверсти (фиг. 5 и 6). Получение борта выт жкой целесообразно при изготовлении колес с щироким венцом и больщой высотой ступицы. В этом случае профиль зубчатого венца вырубают во фланце заготовки после выт жки.
В обоих случа х наружный диаметр борта 2 каждой заготовки 1 должен быть равен внутреннему диаметру борта следующей заготовки в пакете 3, а высота борта 2 должна быть не меньще суммы толщин последующих заготовок.
При сборке заготовок 1 в пакет 3 заготовки совмещают по направлению проката, а затем поворачивают каждую последующую заготовку относительно предыдущей на один зуб. В случае оформлени борта отбортовкой операци отбортовки может быть осуществлена в процессе сборки заготовок 1 в пакет 3. При этом полость предыдущей заготовки служит матрицей дл последующей
5 заготовки и обеспечиваетс гарантированный нат г р дом расположенных бортов. Жесткое соединение заготовок 1, собранных в пакет 3, осуществл ют диффузионной
сваркой в вакууме. Затем подрезают при необходимости торец ступицы зубчатого колеса , подвергают поверхность зубьев химико-термической обработке (цементированию) и шлифуют.
Примеры осуществлени предлагаемого способа.
Вариант 1. Производ т изготовление детали заводской номенклатуры «Шестерн ведуща .
Основные данные: модуль - 3,7,.число зубьев 31, диаметр основной окружности 110,33, толщина зуба по дуге делительной -окружности 5,61Ioi i9 диаметр центрального отверсти , ступица высотой h 5 мм, диаметр ступицы 82 мм, толщина колеса 30 мм. Размеры заданы по 7 классу точности. Материал колеса - сталь 20. Последовательность выполнени основных операций соответствует представленной на чертеже фиг. 1. ГОСТ 680- 5™ ™° мм (лист-.-g ст&ЖГ1б1 1Р °Л РУ- У« °товку диаметром 150 мм. На каждой заготовке намечают керном направление проката В центральной части заготовок на выт жных штампах формуют борт 2 (фиг. 3). При этом внутренний диаметр борта первой заготовки равен диаметру центрального отверсти зубчатого колеса по чертежу и соответственно диаметру пуансона dp, которым производитс выт жка, с учетом припуска под чистовую обработку, вследствие чего выт жка первой заготовки производитс пуансоном с днаметром df, 19,5 мм.
Диаметр пуансона дл каждой последующей заготовки равен Dn dn + 2tK где t толщина стенки цилиндрической части, dn- диаметр пуансона дл первой заготовки, к - пор дковый номер заготовки.
Высота борта первой заготовки должна быть больше на величину припуска на механическую обработку, чем суммарный размер толщины зубчатого колеса и высоты ступицы (в данном случае 36 мм). Высота борта каждой последующей заготовки меньше на толщину листа. После выт жки в полученных заготовках вырубают зубчатый венец, согласно чертежу зубчатого колеса, и отрезают дно.
Затем заготовки собирают в пакет, совмеща метки кернени и разворачива каждую заготовку на один зуб относительно предыдущей . Пакет заготовок, представл ющих собой зубчатое колесо, помещают в вакуумную камеру и сжимают гидроцилиндром, создава давление на поверхност х заготовок 3 кгс/см2. Затем провод т диффузионную сварку при давлении в камере 10 мм рт.ст., температуре детали 900°С в течение 5 мин. Микроструктура зоны соединени заготовок изучаетс по образцу, вырезанному из сварной детали. Физической границы раздела между отдельными заготовками обнаружить не удалось.
Вариант 2. В заготовке диаметром 130 мм вырубаетс зубчатый венец, центральное отверстие и производитс кернение (отмечалось направление проката). Диаметр центрального отверсти - DO у заготовок равн етс 72 - 100 мм по формуле DOK doH- 2tK где d - наибольщий диаметр равный 72 мм, t - толщина детали в мм, к - пор дковый номер заготовки. DOK - диаметр центрального отверсти заготовки.
Затем заготовку с наибольшим центральным отверстием d - 72 мм отбортовывают по матрице, диаметр очка которой равен наружному диаметру ступицы, а именно 82 мм. Отбортовку всех последующих заготовок производ т последовательно одну по другой, использу предыдущую отбортованную заготовку как матрицу. При этом соблюдаетс последовательность отбортовки от большего диаметра к меньшему, причем кажда заготовка поворачиваетс на один зуб согласно меткам кернени . После этого производитс диффузорна сварка согласно описанному выше режиму первого варианта.
Использование предлагаемого способа изготовлени зубчатых колес обеспечит по сравнению с известными способами высокую надежность и несущую способность колес, которые гарантируютс равнопрочностью зубьев, так как профиль каждого зуба состоит из заготовок с различным направлением проката, что компенсирует анизотропию зуба в целом и дополнительной поверхностью контакта заготовок за счет наличи в заготовках бортов, при этом увеличиваетс стойкость при знакопеременных нагрузках различного направлени , так как соединение заготовок осуществл ют в двух взаимоперпендикул рных плоскост х.
Claims (6)
1. Способ изготовлени зубчатых колес, при котором из листового проката вырубают заготовки с наружным диаметром, соответствующим наружному диаметру зубчатого колеса, в центре каждой заготовки образуют отверстие, набирают несколько заготовок , сумма толщин которых соответствует толщине получаемого колеса, по меньшей мере на первой заготовке в центральной части формуют борт, наружный диаметр которого равен внутреннему диаметру следующей заготовки, а высота не меньше суммы толщины следующих заготовок, собирают заготовки в пакет и жестко соедин ют их между собой, во всех заготовках вырубают зубь , отличающийс тем, что, с целью повышени качества, надежности и несущей способности зубчатых колес, перед сборкой на каждой заготовке намечают направление проката , набирают количество заготовок кратное числу зубьев колеса, в процессе сборки
совмещают заготовки по направлению проката , а затем поворачивают каждую последующую заготовку относительно предыдущей на один зуб.
2.Способ по п. 1, отличающийс тем, что борт формуют выт жкой с последующим отделением дна полученной заготовки, а вырубку зубьев в этой заготовке осуществл ют после выт жки.
3.Способ по п. 1, отличающийс тем, что перед формованием борта на заготовке осуществл ют вырубку зубьев и центрального отверсти , а борт формуют отбортовкой этого отверсти .
4.Способ по п. 3, отличающийс тем, что отбортовку осуществл ют в процессе сборки заготовок в пакет.
5.Способ по п. 1, отличающийс тем, что направление проката намечают кернением в процессе вырубки заготовок.
6.Способ по п. 1, отличающийс тем, что жесткое соединение заготовок осуществл ют диффузионной сваркой в вакууме.
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе
1.Евстигнеев М. И. и др. Изготовление основных деталей и узлов авиадвигателей.
М., , с. 152.
2.Авторское свидетельство СССР № 618172, кл. В 21 К 1/30, 17.03.75.
3.Авторское свидетельство СССР № 408697, кл. В 21 D 53/78, 29.11.71.
4.Патент ФРГ № 925262, кл. 47 в 23, 1955 (прототип).
1|гЛ
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802875278A SU871939A1 (ru) | 1980-01-25 | 1980-01-25 | Способ изготовлени зубчатых колес |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802875278A SU871939A1 (ru) | 1980-01-25 | 1980-01-25 | Способ изготовлени зубчатых колес |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU871939A1 true SU871939A1 (ru) | 1981-10-15 |
Family
ID=20874614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802875278A SU871939A1 (ru) | 1980-01-25 | 1980-01-25 | Способ изготовлени зубчатых колес |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU871939A1 (ru) |
-
1980
- 1980-01-25 SU SU802875278A patent/SU871939A1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7337647B2 (en) | Gear and method and device for manufacturing the gear | |
US4708912A (en) | Sintered metal body with at least one toothing | |
US4084419A (en) | Method for manufacturing annular metal workpieces | |
JP2001079638A (ja) | ディファレンシャル用ハイポイドリングギャおよびその製造方法 | |
CN102101171A (zh) | 锥齿轮和准双曲面齿轮及其制造方法 | |
CN102438766B (zh) | 无级变速器带用元件的制造方法 | |
EP1046441A2 (en) | Sprocket with dog gear | |
CN102635624A (zh) | 一种内花键轴及其制备方法 | |
EP1110663A1 (en) | Gear and method of manufacturing gear | |
CN101363532B (zh) | 复合旋压皮带轮及其制造方法 | |
SU871939A1 (ru) | Способ изготовлени зубчатых колес | |
CN116803595A (zh) | 高压泵偏心轮制造方法 | |
CN111660073A (zh) | 一种传动轴的制造方法 | |
CN1033791C (zh) | 汽车传动轴等速接头的(tj)外轮粗坯制造方法 | |
CN102689149A (zh) | 一种汽车保持架零件的连续冲锻精密成形工艺 | |
CN86108713A (zh) | 多点径向辗环工艺 | |
US20230234121A1 (en) | Gear material, and production method and finishing method therefor | |
JPH07310807A (ja) | ヘリカルピニオンギアとその製造方法および製造装置 | |
JPS62207527A (ja) | かさ歯車の製造方法 | |
JPS588931B2 (ja) | スプラインシヤフトの冷間成形方法 | |
CN113442995A (zh) | 一种yoke与pipe一体式汽车转向轴件及其制造方法 | |
SU869926A1 (ru) | Способ ковки труднодеформируемых металлов и сплавов | |
CN114160723A (zh) | 一种薄壁大喇叭形状零件的锻造成形方法 | |
SU1181772A1 (ru) | Способ изготовлени турбинных и компрессорных лопаток | |
CN118559373A (zh) | 齿轮加工方法 |