SU927400A1

SU927400A1 - Apparatus for roll forming of toothed gears

Info

Publication number: SU927400A1
Application number: SU802945689A
Authority: SU
Inventors: Борис Дмитриевич Иванов; Владимир Николаевич Любанов; Юрий Николаевич Верзилов; Артур Андреевич Артеменко; Виктор Васильевич Подпояскин
Original assignee: Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт технологии машиностроения
Priority date: 1980-06-23
Filing date: 1980-06-23
Publication date: 1982-05-15

Description

II

Изобретение относитс к обработке металлов давлением и может быть использовано при накатывании зубчатых венцов на кольцевых и трубчатых заготовках пустотелых валов, шестерен и других изделий.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used when rolling gear teeth on annular and tubular blanks of hollow shafts, gears and other products.

Известно устройство дл образовани зубчатых венцов, содержащее шпиндель с двум коническими пустотелыми пуансонами, установленными с возможностью осерых перемещений, во внутренние полости которых может подаватьс масло. Вокруг шпиндел в подвижном корпусе установлены три накатника, установленные с возможностью планетарного движени вокруг лпиндел . В процессе работы известного устройства во внутреннюю полость кольцевой заготовки с двух торцов ввод тс конические пуансоны, к которым прикладываетс осевое усилие , затем во внутреннюю полость пуансонов подаетс масло, которое в сочетании с осевыми усили ми, прикладываемыми к пуансонам, раздает кольцевую заготовку в радиальном направлении и подает металл ее наружных слоев под зубь накатных валков, совершающих планетарное движение вокруг заготовки вместе с подвижным корпусом, и накатывающих на поверхности заготовки зубь tl.A device for the formation of gear rims is known, which comprises a spindle with two conical hollow punches installed with the possibility of axial movements, in which oil can be supplied to the internal cavities. Around the spindle in the movable case there are three knurls installed, installed with the possibility of a planetary movement around the lpindel. During operation of the known device, conical punches are inserted into the internal cavity of the annular billet from two ends, to which an axial force is applied, then oil is supplied to the internal cavity of the punches, which, in combination with the axial forces applied to the punches, distributes the annular billet in the radial direction and delivers the metal of its outer layers under the teeth of the rolls, making planetary motion around the workpiece together with the movable body, and the teeth tl rolling on the surface of the workpiece.

К недостаткам известного устройства относитс то, что дл получени реверса необходимо остановить вращение подвижного корпуса с накатниками и вращать его в противоположную сторону , что значительно снижает производительность процесса, увеличивает врем обработки.The disadvantages of the known device are that in order to obtain the reverse it is necessary to stop the rotation of the movable body with the knurlers and rotate it in the opposite direction, which significantly reduces the productivity of the process, increases the processing time.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс устройство, содержащее корпус с установленными в нем зубчатыми накатными валками, привод их вращени , а также закрепленные на основани х внутри корпуса соосные цилиндрические опорный и толкающий пуансоны с приводом их возвр но-поступательного осевого перемещени , расшир ющую оправку,размещенную внутри опорного и толкающего пуансо нов соосно им и сбрасывающий механизм С23. . Указанное устройство расшир ет диапазон типоразмеров обрабатываемых изделий по сравнению с известным, однако производительность его также невелика. Кроме того, отсутствует жестка св зь опорного и толкающего пуансонов с накатными валками, что снижает томность. Цель изобретени - повышение производительности и точности накатки. Поставленна цель достигаетс тем что в устройстве дл накатки зубчатых колес, содержащем корпус с установленным в нем зубчатыми накатными валками, привод их вращени , а также закрепленные.на основании внутри кор пуса соосные цилиндрические опорный и толкающий пуансоны с приводом их возвратно-поступательного осевого перемещени , расшир ющую оправку, размещенную внутри опорного и толкающего пуансонов соосно им и сбрасы вающий механизм, снабжено вторым кор пусом, с зубчатыми накатными валками, установленными соответственно соосно упом нутому корпусу и его накатным валкам и установленные с возможность вращени и самосто тельно св заны с приводом вращени . Цилиндрические опорный и толкающий элементы выполнены с зубчатыми наружными венцами, имеющими возможность зацеплени с зубчатыми накатны ми валками. На чертеже дана схема устройства дл накатки зубчатых колес. Устройство дл накатки зубчатых венцов состоит и;з двух подвижных кор пусов 1 и 2, установленных соосно с возможностью вращени , самосто тельно св занные с приводом вращени кор пусов 3, сбрасывающего устройства и подающего устройства 5. Внутри под вижного корпуса 1 установлен комплект зубчатых накатных валков 6, а внутри подвижного корпуса 2 - комплект забчатых накатных валков 7- Вну ри корпусов установлены соосные опор ный пуансон 8 и толкающий пуансон 9 выполненные в виде цилиндров с зубчатыми венцами. Зубь накатных валков 6 и 7 располагаютс во впадинах зубьев зубчатых вен.цов опорного пуан сома b и толкающего пуансона 9, установленных с возможностью осевых перемещений; во внутренних полост х опорного пуансона 8 и толкающего пуансона 9 размещаетс с возможностью осевого перемещени расшир юща оправка 10. Устройство работает следующим образом . Опорный пуансон 8 и толкающий пуансон 9 располагаютс на позиции загрузки А. Подвижные корпуса 1 и 2 с помощью привода корпусов 3 привод тс во взаимное вращение, а зубь комплектов накатных валков 6 и 7 обкатываютс по зубь м направл ющего колеса опорного пуансона 8. Между торцами опорного пуансона 8 и толкающего пуансона 9 с помощью подающего устройства 5 подаете кольцева заготовка, внутренний диаметр которой меньше внутреннего диаметра зубьев направл ющего колеса опорного пуансона 8. Заготовка зажимаетс между торцами опорного пуансона 8 и направл ющего пуансона 9 и в зажатом состо нии передаетс в первую Позицию накатки В, где фиксируетс в осевом направлении. Через внутреннее отверстие заготовки подаетс первый комплект пуансонов расшир ющей оправки 10, который раздает кольцевую заготовку , увеличивает ее диаметр и подает материал наружных слоев заготовки в зону накатки накатных валков 6, которые накатывают на ней зубь . Затем зажата заготовка вместе с опорным пуансоном В и нажимным пуансоном 9 подаетс на вторую позицию накатки С, при этом зубь комплекта накатных валков 6 обкатываютс по зубь м направл ющего колеса пуансона 9, а зубь комплекта накатных валков 7 частично по зубь м направл ющего колеса толкающего пуансона 9- После осевой фиксации пуансонов 8, 9 и заготовки на позиции С расшир юща оправка 10 продолжает движение в отверстии заготовки и подает материал предварительно сформированных зубьев в зону обработки накатных валков 7, вращающихс вместе с корпусом 2 в противоположную сторону относительно комплекта накатных валков 6 и корпуса 1, производитс окончательное формирование зубьев заготовки. Затем оправка 10 возвращаетс в верхнее исходное положение. С помощью опорного пуансона 8 .и толкающего пупнсона 9 заготовка подаетс на позицию сбрасывани Д, где с помощью сбрасывающего устройства k удал етс из устройства дл накатки зубчатых венцов , после чего опорный пуансон 8 и толкающий пуансон 9 возвращаютс в позицию загрузки А и цикл повтор етс . Положение позиций А и Д может быть изменено на обратное.The closest to the proposed technical essence and the achieved effect is a device comprising a housing with installed toothed rolls, a rotational drive, as well as coaxial cylindrical supporting and pushing punches fixed to the bases inside the housing and driven back and forth axially movement, expanding the mandrel, placed inside the reference and pushing punch coaxially with them and dropping mechanism C23. . The specified device expands the range of sizes of processed products in comparison with the known, but its performance is also small. In addition, there is no rigid connection between the supporting and pushing punches with knurling rollers, which reduces the languor. The purpose of the invention is to improve the performance and accuracy of knurling. The goal is achieved by the fact that in a device for rolling gears, comprising a housing with toothed rolls mounted therein, driving them to rotate, as well as fixed. On the base, coaxial coaxial supporting and pushing punches with their reciprocating axial movement are located inside the core, an expanding mandrel placed inside the support and pushing punches coaxially with them and the resetting mechanism is provided with a second casing with toothed rolling rollers mounted respectively coaxially with the molded body and its rolling rollers and are installed with the possibility of rotation and are independently connected with the rotational drive. The cylindrical support and pushing elements are made with toothed outer rims, which have the possibility of engagement with the toothed rolls. In the drawing, a diagram of a device for rolling gears. The device for rolling gear teeth consists of and; two movable gears 1 and 2 mounted coaxially and rotatably, independently connected to the rotational drive of the gears 3, the resetting device and the feeding device 5. Inside the sliding housing 1, a set of toothed rolling rolls 6, and inside the movable body 2, a set of forked knurling rolls 7; Inside the bodies, coaxial bearing punch 8 and pushing punch 9 are made in the form of cylinders with gear rims. The teeth of the rolling rolls 6 and 7 are located in the depressions of the teeth of the toothed veins. The supporting punch catfish b and the punch punch 9 are installed with the possibility of axial displacements; In the internal cavities of the support punch 8 and the punch punch 9, the expansion mandrel 10 is placed with the possibility of axial movement. The device operates as follows. The support punch 8 and the pushing punch 9 are located at loading position A. The movable bodies 1 and 2 are driven into rotation by the drive of the bodies 3, and the teeth of the sets of rolls 6 and 7 run around the teeth of the guide wheel of the support punch 8. Between the ends the support punch 8 and the pushing punch 9 using the feeding device 5 feed an annular billet, the internal diameter of which is less than the internal diameter of the teeth of the guide wheel of the support punch 8. The workpiece is clamped between the ends of the support punch 8 and the guide punch 9 and in the clamped state is transferred to the first Knurling Position B, where it is fixed in the axial direction. Through the internal opening of the workpiece, the first set of punches of the expanding mandrel 10 is supplied, which distributes the annular workpiece, increases its diameter and feeds the material of the outer layers of the workpiece to the knurling zone of the knurling rolls 6, which roll on it a tooth. Then, the workpiece is clamped together with the support punch B and the pressure punch 9 is fed to the second position of knurling C, while the tooth of the set of knurled rolls 6 rolls along the tooth of the guide wheel of the punch 9, and the tooth of the set of rolling rolls 7 partially through the tooth of the guiding wheel of the pushing punch 9- After axial fixation of the punches 8, 9 and the workpiece at position C, the expansion mandrel 10 continues to move in the bore of the workpiece and feeds the material of the preformed teeth into the processing zone of the knurling rolls 7 rotating Together with the housing 2 in the opposite direction relative to the set of knurling rollers 6 and the housing 1, the final formation of the teeth of the workpiece is performed. The mandrel 10 then returns to its upper initial position. Using the support punch 8. And the pushing punch 8, the workpiece is fed to the drop position D, where with the help of the resetting device k is removed from the gearing device, and the support punch 8 and the push punch 9 are returned to the loading position A and the cycle is repeated . The position of positions A and D can be reversed.

Указанное устройство дл накатки зубчатых венцов может быть использовано дл накатки с осевой подачей заготовки. При этом пуансон 8 и толкающий пуансон 9 выполн ютс без внутренних полостей, расшир юща оправка 10 удал етс , а накатывание зубьев производитс при безостановочной подаче заготовки между комплектом накатных валков 6, выполненных с заборной, конической частью, и затем комплектом накатных валков 7.The said device for rolling gear teeth can be used for rolling with axial feeding of the workpiece. In this case, the punch 8 and the pushing punch 9 are made without internal cavities, the expanding mandrel 10 is removed, and the teeth are rolled when the billet rolls 6 are made with an intake, conical part and then a set of knurled rolls 7 without stopping.

Устройство дл накатывани бчатых венцов может быть снабжено позицией Нагрева заготовки, расположенной перед позицией подачи А и позицией подогрева заготовки, расположенной между вращающимис корпусами 1 и 2. Направление вращени каждого корпуса может быть изменено на обратное , что позвол ет получить различное сочетание движений. Скорость вращени каждого из корпусов 1 и 2 также может быть«изменена с помощью привода корпусов 3- Число зубьев комплектов накатных валков 6 и 7 может быть различно также, как и число зубьев отдельных накатников в каждом комплекте.The roll ringing device can be equipped with a Heat Position of the workpiece located in front of Feed Position A and a Heat Position of the workpiece located between rotating bodies 1 and 2. The direction of rotation of each body can be reversed, which allows a different combination of movements. The rotational speed of each of the housings 1 and 2 can also be changed by means of the drive of the housings 3. The number of teeth of the sets of knurling rolls 6 and 7 can be different, as well as the number of teeth of the individual knurlers in each set.

Устройство дл накатки зубчатых венцов позвол ет осуществить образование зубьев на заготовке с реверсивной обкаткой без остановки корпусов 1 и 2, что сокращает врем обработки на величину времени торможе .ни , остановки и разгона накатных валков в известных устройствах. ЭтоThe device for rolling gear teeth allows for the formation of teeth on the workpiece with reversing rolling without stopping bodies 1 and 2, which shortens the processing time by the amount of braking time, stopping and accelerating the rolls in known devices. it

составл ет при различных конструкци х от 0,7 до 1,2 времени обработки заготовки. Таким образом, предлагаемое устройство примерно вдвое увеличивает производительность изве;стных устройств, а также повышает TO4Hoctb накатки.at various designs, it takes from 0.7 to 1.2 times the processing of the workpiece. Thus, the proposed device approximately doubles the productivity of known devices, and also increases TO4Hoctb knurling.

10ten

Claims

1. Device for rolling gears, comprising a housing with installed in it toothed knurled and

rolls, a rotational drive, as well as coaxial cylindrical supporting and pushing punches with a reciprocating axial movement located inside the housing,

an expanding mandrel placed with the possibility of reciprocating axial movement inside the support and pushing punches coaxially with it, and a shedding mechanism, which is that, in order to improve the performance and accuracy of the knurling, it is equipped with a second housing with gear knurled rollers, mounted coaxially with said casing and its knurling rolls, both of which are rotatably mounted and independently connected to the drive. rotation

2. The device according to claim 1, which is tl and which is that the cylindrical supporting and pushing punches are made with toothed outer rims that have the possibility of engagement with the toothed rolls.

Sources of information taken into account in the examination

1. US patent No. 3552166, cl. 72-58, published. 1973.

2. USSR author's certificate No. 538795, cl. 21 N 5/02, 07.07.7 .. (prototype).