устройство для накатывания зубчатых профилей
Классы МПК: | B21H5/02 цилиндрических B21H3/04 с помощью профилированных роликов |
Патентообладатель(и): | Мельников Борис Андреевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
1993-06-01 публикация патента:
20.06.1998 |
Использование: обработка металлов пластическим деформированием, в частности накатывание резьбовых, зубчатых изделий, зубьев режущего инструмента типа фрез, разверток, зенкеров и т.д. поперечной прокаткой. Сущность: устройство для накатывания зубчатых профилей содержит приводные накатные ролики с формообразующим профилем, выполненным по всему внешнему цилиндрическому контуру. Ролики установлены через сменные эксцентриковые втулки на приводных валах. Валы расположены параллельно в корпусе станка на одинаковом межцентровом расстоянии по отношению к заготовке. Оси вращения валов не совпадают с осями симметрии роликов на величину эксцентриситета. Эксцентриковые втулки соединены с валами посредством шпоночных соединений. Накатные ролики размещены на эксцентриковых втулках посредством шпоночных соединений. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
1. Устройство для накатывания зубчатых профилей, содержащее приводные накатные ролики с формообразующим профилем по наружному цилиндрическому контуру, установленные с возможностью вращения на валах, расположенных на одинаковом межцентровом расстоянии по отношению к оси заготовки, при этом оси вращения валов не совпадают с осями симметрии роликов, отличающееся тем, что накатные ролики установлены на валах через сменные эксцентриковые втулки, при этом величина эксцентриситета осей симметрии роликов относительно осей валов выбирается в пределах: e = (0,1 - 0,5)h, где e - эксцентриситет установки накатных роликов, мм; h - высота зубьев накатных роликов, мм. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что накатные ролики выполнены с формообразующим профилем по всему наружному цилиндрическому контуру, причем накатные ролики установлены на эксцентриковых втулках с возможностью переустановки за счет изменения места их соединения.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к обработке металлов пластическим деформированием и может быть использовано для накатывания резьбовых, зубчатых изделий, зубьев режущего инструмента типа фрез, разверток, зенкеров и т.д. поперечной прокаткой. Известен инструмент для накатывания зубчатых профилей, содержащий два накатных ролика, расположенных на осях, каждый из которых имеет переменную в радиальном направлении геометрию формообразующего зубчатого профиля на угле![устройство для накатывания зубчатых профилей, патент № 2113310](/images/patents/358/2113004/945.gif)
![устройство для накатывания зубчатых профилей, патент № 2113310](/images/patents/358/2113004/945.gif)
![устройство для накатывания зубчатых профилей, патент № 2113310](/images/patents/358/2113004/945.gif)
![устройство для накатывания зубчатых профилей, патент № 2113310](/images/patents/358/2113004/945.gif)
![устройство для накатывания зубчатых профилей, патент № 2113310](/images/patents/358/2113004/945.gif)
![устройство для накатывания зубчатых профилей, патент № 2113310](/images/patents/358/2113004/945.gif)
![устройство для накатывания зубчатых профилей, патент № 2113310](/images/patents/358/2113004/945.gif)
e = (0,1 ... 0,5) h,
где
e - эксцентриситет установки накатных роликов (эксцентриситет наружной цилиндрической поверхности сменной втулки), мм;
h - высота зубьев накатных роликов, мм. Согласно изобретению накатные ролики выполнены с формообразующим профилем по всему внешнему цилиндрическому контуру, при этом ролики установлены с возможностью поворота путем переустановки. Установка накатных роликов на валах через сменные эксцентриковые втулки позволяет обрабатывать одними и теми же накатными роликами изделия с различными параметрами зубчатых профилей за счет изменения эксцентриситета их установки с помощью сменных эксцентриковых втулок. Это расширяет технологические возможности устройства. Одновременно исключается необходимость выполнения эксцентричных отверстий в накатных роликах, что положительно сказывается на технологичности их изготовления. Предлагаемая установка накатных роликов позволяет обходиться меньшим числом типоразмеров накатных роликов для обработки широкого ассортимента изделий с зубчатым профилем за счет наличия сменных эксцентриковых втулок, изготовление которых значительно проще, чем изготовление роликов. Установка накатных роликов с эксцентриситетом, выбираемым в пределах
e = (0,1 ... 0,5) h,
где
e - эксцентриситет установки накатных роликов, мм;
h - высота зубьев накатных роликов, мм,
необходима, с одной стороны, для обеспечения работоспособности, т.к. установлено, что при e < 0,1 h зазор между вершинами зубьев роликов и поверхностью заготовки недостаточен для свободного перемещения заготовки в осевом направлении, что исключает возможность установки заготовки между роликами. С другой стороны, установлено, что при e > 0,5 h не обеспечивается качественная обработка зубчатых профилей значительной длины, превышающей ширину накатных роликов. Обработка таких профилей осуществляется за несколько циклов радиальных подач и отводов роликов и осевых перемещений заготовки. Отвод роликов при такой обработке необходим для обеспечения осевого перемещения заготовки к месту обработки в интервалах между циклами радиальных подач. При этом для сохранения ориентации накатных роликов по направлению зубьев накатываемого профиля и обеспечения качественной обработки ролики после отвода не должны выходить из зацепления с вершинами зубьев сформированного профиля. Однако при e > 0,5 h накатные ролики при радиальном отводе выходят из зацепления с вершинами сформированных зубьев заготовки. Это ведет к нарушению ориентации роликов и снижению качества обработки. Выполнение накатных роликов с формообразующим профилем по всему внешнему цилиндрическому контуру и установка их на эксцентриковых втулках с возможностью поворота позволяет увеличить ресурс работы накатных роликов за счет их переустановки по мере износа рабочей поверхности, при этом исключается необходимость выполнения участка загрузки-выгрузки, что также повышает технологичность изготовления роликов. На чертеже представлен общий вид устройства в положении окончания обработки. Устройство для накатывания зубчатых профилей содержит приводные накатные ролики 1 с формообразующим профилем 2, выполненным по всему внешнему цилиндрическому контуру. Ролики 1 установлены через сменные эксцентриковые втулки 3 на приводных валах 4. Валы 4 расположены параллельно в корпусе станка (не показан) на одинаковом межцентровом расстоянии A по отношению к заготовке 5. Оси "а" вращения валов 4 не совпадают с осями симметрии "б" роликов 1 на величину эксцентриситета e. Эксцентриковые втулки 3 соединены с валами 4 посредством шпоночных соединений 6. Накатные ролики 1 размещены на эксцентриковых втулках 3 посредством шпоночных соединений 7, 8, расположенных диаметрально противоположно. Устройство работает следующим образом. Выставляют межцентровое расстояние A между осями вращения "а" валов 4 и роликов 1 на диаметр заготовки 5 с учетом зазора между вершинами зубьев роликов и поверхностью заготовки. При этом соблюдается условие, что величина эксцентриситета сменных втулок 3 - эксцентриситета установки накатных роликов 1 выбирается из условия e = (0,1 ... 0,5)h, где h - высота зубьев накатных роликов, мм. Это условие необходимо для обеспечения работоспособности устройства - установки 5 и обеспечения качественной обработки длинных профилей при чередовании радиальной подачи роликов 1 и осевых перемещений заготовки 5. При включении привода станка за один оборот валов 4 зубья роликов 1 внедряются в тело заготовки 5 с постепенным увеличением глубины внедрения и последовательно формируют профиль зубьев до полной высоты. Меняя величину эксцентриситета e за счет переустановки сменных втулок 3, можно обеспечить обработку одними и теми же накатными роликами 1 большего ассортимента изделий с различными параметрами зубчатого профиля. Таким образом, устройство обеспечивает возможность накатывания широкого ассортимента резьбовых, шлицевых инструментальных эвольвентных и других профилей одним типоразмером роликов соответствующего профиля за один или несколько оборотов роликов благодаря возможности изменять величину эксцентриситета установки роликов заменой эксцентриковых втулок. Кроме того, устройство обеспечивает повышенный ресурс работы за счет возможности поворота накатных роликов по мере износа рабочей поверхности, технологично в изготовлении роликов, обеспечивает качественную обработку удлиненных поверхностей при соблюдении пределов выбора эксцентриситета установки роликов.
Класс B21H3/04 с помощью профилированных роликов