RU1780910C - Станок дл холодного накатывани зубчатых профилей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано дл  холодного накатывани  зубчатых и шлицевых профилей. Цель изобретени  - повышение качества накатываемых профилей за счет повышени  жесткости станка и расширение его технологических возможностей за счет увеличени  длины обрабатываемых деталей и обработки шлицевых поверхностей. На станине станка жестко закреплены головка шпиндельна  с инструментальной оснасткой, узел обеспечени  режима накатывани  и редуктор привода вращени  валов головки. Заднее консольные концы валов через шарнирные муфты св заны с редуктором, а передние консольные концы валов - со съемными опорами, взаимодействующими о узлом обеспечени  режима накатывани . Станок снабжен двум  дополнительными прижимными гидроцилиндрами , установленными соосно в узле обеспечени  режима накатывани , двум  отжимными гидроцилиндрами, размещенными соосно в корпусе между основными и дополнительными прижимными гидроцилиндрами , и дополнительными регулируемыми опорами, установленными с возможностью взаимодействи  со съемными опорами в направлении, перпендикул рном плоскости накатывани . Корпус выполнен с коническими поверхност ми, а опоры эксцентричных стаканов выполнены в виде конических разрезных втулок с резьбовым хвостовиком, установленных d возможностью осевого перемещени  и взаимодействи  с упом нутыми коническими поверхност ми корпуса. Механизм осевого перемещени  разрезных конических втулок передних опор эксцентричных стаканов выполнен в виде черв чных передач. Зубчатые венцы эксцентричных стаканов механизмов перемещени  валов выполнены в виде черв чных колес, а станок снабжен черв ками Станок имеет две пары разрезных втулок с коническими поверхност ми , установленные на инструментальных концах валов с возможностью взаимодействи  между собой. Зубчато-рычажный механизм синхронизации имеет цанговые втулки, два дополнительных зубчатых колеса . Поворотные колеса размещены между основными и дополнительными колесами, а рычаги установлены на подшипниках ступиц , размещенных на указанных цанговых втулках. Это позвол ет повысить точность обработки. 4 з.п. ф-лы, 10 ил. сл с VI ф § iasa О

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к эборудова- нию дл  холодного накатывани  зубчатых и шлицевых профилей методом п/ астического деформировани  и может быть использовано на заводах автомобильной промышленности и других отрасл х народного

хоз йства, где изготавливают зубчатые и шлицевые профили.

«-Целью изобретени   вл етс  повышение качества накатываемых профилей и расширение технологических возможностей за счет обеспечени  возможности увеличени  длины обрабатываемых заготовок.

На фиг.1 показан общий вид станка; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - вид Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2; на фиг.5 - узел I на фиг.З (в увеличенном масштабе ); на фиг.6 - узел I на фиг.4 (в увеличенном масштабе); на фиг.7 - разрез Д-Д на фиг.4 и 6; на фиг.8 - узел HI на фиг.4 (в увеличенном масштабе); на фиг.9 - разрез Г-Гна фиг.1; на фиг. 10-узел IV на фиг.4 (в увеличенном масштабе).

Станок дл  холодного накатывани  зубчатых и шлицевых профилей состоит из установленного на основании 1 корпуса 2, в котором с возможностью поворота размещены два параллельных друг другу стакана

3.

В эксцентричных расточках стаканов 3 в подшипниках 4 и 5 установлены валы 6, на инструментальных концах 7 которых устгг навливаютс  накатные инструменты 8 и съемные опоры 9.

На других приводных концах 10 валов б установлен зубчато-рычажный механизм синхронизации 11 вращени  валов б и эти концы 10 валов б посредством шарнирных муфт 12 св заны с автономными черв чными приводами 13 вращени  валов 6.

Съемные опоры 9 устанавливаютс  с возможностью взаимодействи  с установленным на основании -1 узлом обеспечени  режима накатывани  14.

Между инструментальными концами 7 валов б параллельно им на основании 1 установлен механизм центрировани  заготовки 15, состо щий из двух подвижных в осевом направлении центров 16, обща  ось которых  вл етс  осью накатывани , а плоскость , проход ща  через оси валов 6 и ось центров 16,  вл етс  плоскостью накатывани .

Эксцентричные стаканы 3 размещены в корпусе 2 в двух опорах1передней (у инструментальных концов 7 валов б) и задней (у приводных концов 10 валов 6). Передние опоры стаканов 3 выполнены в виде двух взаимодействующих между собой конических втулок, одна из которых 17 закреплена на корпусе 2, а втора , 18 - подвижна  в осевом направлении - выполнена разрезной (цанговой) и снабжена резьбовым хвостовиком 19, на котором размещено снабженное внутренней резьбой черв чное колесо 20, зафиксированное от осевого перемещени  втулкой 17 и упорным подшипником 21. Колесо 20 установлено с возможностью взаимодействи  с черв ком 22, установленным с возможностью вращени 

в подшипниках 23 и 24 корпуса 2. Втулка 18 зафиксирована от поворота штифтом 25.

Задние опоры стаканов 3 выполнены в виде двух подшипников 26, между которыми на стакане 3 жестко установлено черв чное

колесо 27 с возможностью взаимодействи  с другим черв ком 28, аналогично черв ку 22, размещенному в корпусе 2. Черв чные пары 28,27  вл ютс  механизмами перемещени  валов дл  обеспечени  требуемого

рассто ни  между их ос ми.

Съемные опоры 9 выполнены в виде обоймы 29, в подшипниках 30 которой размещена втулка 31, одеваема  на две, взаимодействующие между собой конические

разрезные втулки 32 и 33, установленные на концах 7 валов б, при этом одна из них,33, установлена с возможностью осевого перемещени  посредством винтовой передачи 34, 35.

В обойме 29 параллельно друг другу и перпендикул рно оси втулки 31 размещены ,три опорных регулируемых элемента. Два крайних из них выполнены в виде винтов 36 с контргайками 37 и установлены в обойме

29 с возможностью осевого перемещени  посредством дифференциальной винтовой передачи 38,39.

На концах винтов 36 гайками 40 закреплены самоустанавливающиес  сухари 41.

Винты 36 зафиксированы от поворота шпонкой 42.

Центральный опорный элемент выполнен в виде закрепленной на обойме 29 шпильки 43, на которой закреплена самоустанавливающа с  цапфа 44, с поперечным пазом 45.

Узел обеспечени  режима накатывани  14 представл ет собой две стойки 46, жестко закрепленные на основании 1 по обеим

5 сторонам от валов 6 и св занные сверху ст жкой 47.

В каждой стойке 46 размещены два прижимных гидроцилиндра 48, а между ними размещен гидроцилиндр отжима 49. Штоки

0 50 цилиндров 48 взаимодействуют с сухар ми 41 крайних опорных элементов съемных опор 9, а цапфа 51 штока 52 цилиндра 49 взаимодействует пазом 45 цапфы 44 центрального опорного элемента съемной опоры 9.

5 В ст жке 47 и в основании 1 размещены регулируемые винтовые упоры 53, взаимодействующие со шпонками 42 винтов 36 съемных опор 9.

Зубчато-рычажный механизм синхронизации вращени  11 содержит ступицы 54.

установленные на цанговых втулках 55, взаимодействующих внутренней конической поверхностью с конической поверхностью приводных концов 10 валов 6.

Втулки 55 снабжены резьбовым хвостовиком 56, на который навернута гайка 57, а на резьбовом участке конца 10 вала б навернуты гайки 58; гайки 57 и 58 предназначены дл  осевого перемещени  втулки 55 и беззазорной фиксации ступицы 54 на валу 6.

На ступицах 54 жестко закреплены по два зубчатых колеса 59, между которыми установлены подвижные в окружном направлении зубчатые колеса 60, взаимодействующие с неподвижными колесами 59 посредством эксцентрикового пальца, соос- ные шейки 61 которого размещены в колесах 59, а эксцентрична  шейка 62 - в колесе 60. На подшипниках 63 ступиц 54 уртанов- лены охватывающие зубчатые колеса 59 и 60 рычаги 64, шарнирно св занные между собой осью 65. На подшипниках 66 оси 65 установлена шестерн  67. наход ща с  в зацеплении с колесами 59 и 60 обоих валов 6.

Подготовка станка к работе производитс  следующим образом.

При повороте пальцев 61 их эксцентричные шейки 62 смещают в окружном направлении зубчатые колеса 60, выбира  тем самым зазор в зацеплении зубчатых колес 59 и шестерни 67 механизма синхронизации 11.

После этого вращением черв ков 22 и черв чных колес 20 через резьбовые хвостовики 19 конические разрезные втулки 18 перемещаютс  в направлении к концам 7 валов 6 и освобождают передние опоры стаканов 3.

Затем вращением черв ков 28 и черв ч- ных колес 27 производитс  поворот стаканов 3 дл  установки требуемого межцентрового рассто ни  между валами 6 с последующей фиксацией стаканов 3 посредством перемещени  разрезных втулок 18 в направлении к концам 10 валов 6.

После этого производитс  установка, выверка и фиксаци  на валах 6 инструментов 8. а затем установка и фиксаци  на валах съемных опор 9. Перед установкой съемных опор 9 поршневые полости цилиндров 48 и 49 узла обеспечени  режима накатывани  14 подаетс  давление, в результате чего штоки 50 и 52 перемещаютс  до упора в стойку, а винты 53 ввертываютс , в ст жку 47 и основание 1 соответственно.

Установка опор 9 производитс  так, чтобы сухари 41 и торцы штоков 50, шпонки 42 и головки винтов 53 не касались друг друга,

а цапфы 44 поперечным пазом 45 охватывали бы цапфы 51 штоков 52.

После фиксации опор 9 на валах 6 посредством зат жки конических разрезных 5 втулок 32, 33 производитс  выдвижение посредством дифференциальных винтовых пар 38,39 винтов 36 с сухар ми 41 до беззазорного контакта с торцами штоком 50 и фиксаци  винтов 36 контргайками 37.

0 Затем производитс  выдвижение винтов 53 до.беззазорного контакта головок винтов 53 с опорной плоскостью шпонок 42. И, наконец, давление в поршневых полост х отжим ных цилиндров 49 сбрасывает5 с  и подаетс  в штоковые полости, в результате чего цапфа 51 штока 52 через цапфу 44 прижимает сухари 4 Т к торцам штоков 50 прижимных цилиндров 48, давление в их поршневых полост х остаетс  мак0 симальным.

После этого станок готов к работе. Работа станка осуществл етс  следующим образом.

Заготовка 15 устанавливаетс  в центрах

5 16, включаетс  вращение валов 6 с инструментами 8 и производитс  накатывание зубчатого профил  на заготовке 15 за один оборот валов 6. После этого центры 16 разжимаютс  и освобождают готовую деталь.

0 В процессе накатывани  после формообразовани  зубьев на заготовке 15 и калибровани  их давление в поршневых полост х прижимных цилиндров 48 плавно снижаетс  при сохранении максимального давлени 

5 в штоковых полост х отжимных цилиндров 49, в результате чего отжимное усилие на штоках 52 цилиндров 49 становитс  больше, чем суммарное прижимное усилие на штоках 50 цилиндров 48, и концы 7 валов 6

0 посредством съемных опор 9 изгибаютс  на определенную расчетную величину. Происходит контролируемое угловое перемещение концов 7 валов 6 с инструментами 8 в плоскости накатывани  в направлении, про5 тивоположном оси накатывани , что обеспечивает режим плавного снижени  контактных напр жений при накатывании зубчатых профилей.

Снабжение узла обеспечени  режима

0 накатываний 14 станка двум  дополнительными прижимными гидроцилиндрами и раз- мещение между основными и дополнительными прижимными цилиндрами двух отжимных гидроцилиндров 49, а

5 также снабжение дополнительными регулируемыми упорами 53 обеспечивает контро- лируемре угловое перемещение концов 7 валов 6 с инструментами 8 строго в плоскости накатывани , что, в свою очередь, обеспечивает контролируемые режимы

калибровани  накатываемых зубьев и снижени  нЪ пр ЛенЧйТгПрй Выхода tfc Зацеплени  зубьев инструментов .8 и накатанных зубьев, следовательно повышает точность и качество их.

Одностороннее размещение на съем ных опорах 9 опорных регулируемых элементов позвол ет освободить зону между опорами 9, что, в свою очередь, облегчает обслуживание рабочей зоны, а также позвол ет разместить один из центров 16 между опорами 9, что расшир ет технологические возможности станка за счет возможности увеличени  длины обрабатываемой заготовки

Снабжение станка разрезными коническими и цанговыми втулками 18, 32, 33 и 55 обеспечивает беззазорное соединение стаканов 3 с корпусом 2 и валов б со съемными опорами 9 и зубчато-рычажный механизмом синхронизации 11 соответственно, что, в свою оче рёдь7таШё п6МшЗё т жёсткость и точность станка, а следовательно и точность накатывани .

Предлагаемый станок, по сравнению с базовым, позвол ет повысить точность и качество накатываемых профилей а также обрабатывать как заготовки увеличенной длины, так и той же длины, что и на базовом объекте. Это позвол ет расширить технологические возможности станка.

Claims (1)

1. Формула изобретени  1. Станок дл  холодного накатывани  зубчатых профилей, содержащий основание с установленным на нем корпусом, накатные инструменты, установленные на концах двух параллельных валов, смонтированных в подшипниках эксцентричных стаканов механизмов перемещени  валов, выполненных с зубчатыми венцами и установленных с возможностью поворота в корпусе, пр ичбм задние опоры эксцентричных стака- нбв; размещенные у приводных концов валов , установлены в подшипниках, узел обеспечени  режима накатывани , выполненный в виде двух основных соосно установленных в корпусе прижимных гидроцилиндров дл  углового перемещени  валов в плоскости накатывани  в направлении к оси накатывани , две съемные опоры, размещенные с возможностью вращени  на концах валов, выполненные кажда  стрем  опорными регулируемыми элементами, один из которых размещен на опоре с возможностью взаимодействи  с одним мз основных гидроцилиндров узла обеспечени  1 режима накатывани , зубчато-рычажный механизм синхронизации вращени  валов, выполненный в виде ступиц, установленных

   с возможностью взаимодействи  с приводными концами валов, размещенных на ступицах двух пар основных зубчатых колес, одно из которых в каждой паре св зано со

   ступицей жестко, а другое - с возможностью поворота и фиксации относительно оси вала , охватывающих концы валов и зубчатые колеса двух пар рычагов, св занных между собой осью, на которой с возможностью

   0 вращени  и взаимодействи  с обеими парами зубчатых колес установлена шестерн , приводы вращени  валов и механизм центрировани  заготовки, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества валов

   5 за счет повышени  качества накатываемых зубчатых профилей путем повышени  жесткости станка и расширени  технологических возможностей за счет обработки шлицевых профилей и увеличени  длины обрабатыва0 емых заготовок, он снабжен двум  дополнительными прижимными гидроцилиндрами дл  углового перемещени  концов валов в направлении к оси накатывани , установ- ленными соосно в узле обеспечени  режима

   5 накатывани , двум  отжимными гидроцилиндрами дл  углового перемещени  концов валов в направлении, противоположном оси накатывани , размещенными соосно в корпусе между основны0 ми и дополнительными прижимными гидроцилиндрами, и дополнительными, регулируемыми опорами, установленными с возможностью взаимодействи  со съемными опорами в направлении, перпендикул р5 ном плоскости накатывани , каждыйвторой опорный регулируемый элемент размещен с возможностью взаимодействи  с дополни- тельным прижимным гидроцилиндром, каждый третий опорный элемент - с

   0 возможностью взаимодействи  с отжимным гидроцилиндром, при этом корпус выполнен с коническими поверхност ми, а опоры эксцентричных стаканов, размещенные у концов валов, выполнены в виде конических

   5 разрезных втулок с резьбовым хвостовиком , установленных с возможностью осевого перемещени  и взаимодействи  с упом нутыми коническими поверхност ми корпуса.

   0 2, Станок по п.1,отличающийс  тем, он снабжен механизмом осевого перемещени  разрезных конических втулок передних опор эксцентричных стаканов, выполненным в виде черв чных передач,

   5 черв ки которых установлены с возможностью вращени  в корпусе, а черв чные колеса выполнены с внутренней резьбой и установлены с возможностью взаимодействи  с резьбовыми хвостовиками разрезных конических втулок.

   3.Станок по п.1,отличающийс  тем, что зубчатые венцы эксцентричных стаканов механизмов перемещени  валов выполнены в виде черв чных колес, а станок снабжен черв ками, установленными с возможностью вращени  в корпусе и взаимодействи  с черв чными колесами эксцентричных стаканов.

   4.Станок по п. 1,отличающийс  тем, что он снабжен двум  парами разрезных втулок с коническими поверхност ми, установленными на концах валов с возможностью взаимодействи  между собой, при этом одна из втулок каждой пары установлена с возможностью осевого перемеще0

   5

   ни , а сьемные опоры размещены на указанных разрезных втулках.

   5. Станок по п. 1,отличающийс  тем, что зубчато-рычажный механизм синхронизации снабжен цанговыми втулками, установленными на приводных концах вй- лов с возможностью осевого перемещени , двум  дополнительными зубчатыми колесами , жестко св занными со ступицами и ус- тановленными с возможностью взаимодействи  с шестерней, при этом поворотные колеса размещены между основными и дополнительными колесами, а рычаги установлены на подшипниках ступицы , которые размещены на указанных цанговых втулках.

   в

   oieosit

   О)

   о со гТ

   тгог & е/

   V

   О 608/. I

   Фиг 6

   Д-л

   фиг. 7

   2L

   ш .

   33 дЬ 35

   Фиг.8

   фиг. 3

   ... зт

   JL JOJS.

   Г-Г