RU2518213C2 - Способ изготовления прямозубого цилиндрического зубчатого колеса - Google Patents
Способ изготовления прямозубого цилиндрического зубчатого колеса Download PDFInfo
- Publication number
- RU2518213C2 RU2518213C2 RU2012130443/02A RU2012130443A RU2518213C2 RU 2518213 C2 RU2518213 C2 RU 2518213C2 RU 2012130443/02 A RU2012130443/02 A RU 2012130443/02A RU 2012130443 A RU2012130443 A RU 2012130443A RU 2518213 C2 RU2518213 C2 RU 2518213C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutting
- laser
- gears
- gear
- laser beam
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Turning (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машино- и приборостроения и может быть использовано при изготовлении цилиндрических эвольвентных зубчатых колес с наружными и внутренними зубчатыми венцами. Способ изготовления зубчатого колеса заключается в нарезании зубчатого венца колеса посредством лазерного луча на станке с ЧПУ за счет координатных перемещений этого луча в осях Х и Y по траектории, задаваемой управляющей программой, при этом заготовку предварительно закаливают и охлаждают, а при нарезании зубчатого венца осуществляют его лазерную закалку. Использование изобретения позволяет повысить производительность изготовления колес и увеличить их нагрузочную способность. 1 ил. 2 пр.
Description
Изобретение может быть использовано при изготовлении цилиндрических эвольвентных зубчатых колес с наружными и внутренними зубчатыми венцами. Для формообразования боковых поверхностей зубьев от управляющей программы в устройстве ЧПУ лазерного станка задают траекторию координатных перемещений луча. Для повышения нагрузочной способности зубчатого колеса заготовка перед нарезанием зубчатого венца может быть термически упрочнена и охлаждена непосредственным перед нарезанием.
Изобретение относится к области машино- и приборостроения, в частности к лазерному раскрою материалов, и может быть использовано при изготовлении цилиндрических эвольвентных зубчатых колес с наружными и внутренними зубчатыми венцами.
Наиболее близким способом того же назначения к заявляемому изобретению, по совокупности признаков известных из уровня техники, является способ изготовления зубчатых колес лучевым инструментом, в котором зубчатый венец цилиндрического эвольвентного зубчатого колеса формируется лазерным лучом, за счет его возвратно-поступательного движения по прямой, касательной к основной окружности нарезаемого колеса, заготовка - вращательное движение в направлении движения луча (SU 1764873A1, B23F 17/00, 30.09.1992), принятый за прототип.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что в известном способе при обработке эвольвентного профиля не производится поверхностная закалка.
Сущность изобретения заключается в решении задачи по разработке такого способа обработки зубчатых колес, при котором происходит поверхностная закалка рабочей поверхности зуба.
Технический результат - повышение производительности, уменьшение себестоимости изготовления и увеличение нагрузочной способности зубчатых колес.
Указанный технический результат достигается тем, что при нарезании зубчатого венца на станке для лазерной резки металлов за счет сфокусированного лазерного луча, обеспечивающего высокую концентрацию энергии и позволяющего разрезать практически любые материалы независимо от их теплофизических свойств. В процессе резки, под воздействием лазерного луча материал разрезаемого участка плавится и выдувается струей газа. Лазерная резка отличается отсутствием механического воздействия на обрабатываемый материал, возникают минимальные деформации, как временные в процессе резки, так и остаточные после полного остывания. Вследствие этого лазерную резку можно осуществлять с высокой степенью точности и применять для обработки венцов зубчатых колес. Нарезание зубьев зубчатого колеса (фиг.1) производится координатным перемещением лазерного луча (1) в осях Х и Y по траектории (2), задаваемой от управляющей программы, при этом происходит поверхностная закалка (термическое упрочнение лазерным лучом), основанная на локальном нагреве участка поверхности под действием излучения и последующем охлаждении этого поверхностного участка со сверхкритической скоростью в результате теплоотвода теплоты во внутренние слои металлов.
Пример 1.
Экспериментальные исследования проводились на стальной заготовке (сталь 40Х ГОСТ 4543-71) толщиной 5 мм, предварительно закаленной до 40 HRC. После нарезания зубчатого винца на станке для лазерной резки металла рабочая поверхность закалилась до 60 HRC, при этом толщина слоя поверхностной закалки составляла 0,25 мм. Следовательно, изготовление зубчатых венцов на станке для лазерной резки металла позволяет повысить нагрузочную способность зубчатой передачи, не применяя традиционную поверхностную закалку.
Пример 2.
Экспериментальные исследования проводились на той же заготовке, что и в примере 1, но при этом перед нарезанием зубчатого колеса заготовка была охлаждена в термокамере при температуре минус 60°С с образованием ледяной глазури на поверхности заготовки. После нарезания зубчатого венца на станке для лазерной резки металла рабочая поверхность закалилась до 62 HRC, при этом толщина слоя поверхностной закалки составляла 0,3 мм. Следовательно, охлаждение заготовки перед нарезанием зубчатого венца позволяет увеличить толщину слоя поверхностной закалки, тем самым повысить нагрузочную способность по сравнению с лазерной резкой без предварительного охлаждения.
Claims (1)
- Способ изготовления прямозубого цилиндрического зубчатого колеса, включающий нарезание на заготовке зубчатого венца колеса посредством лазерного луча на станке с ЧПУ и осуществление при этом координатных перемещений лазерного луча в осях X и Y по траектории, задаваемой управляющей программой, отличающийся тем, что заготовку колеса предварительно закаливают и охлаждают, а при нарезании зубчатого венца осуществляют его лазерную закалку.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012130443/02A RU2518213C2 (ru) | 2012-07-17 | 2012-07-17 | Способ изготовления прямозубого цилиндрического зубчатого колеса |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012130443/02A RU2518213C2 (ru) | 2012-07-17 | 2012-07-17 | Способ изготовления прямозубого цилиндрического зубчатого колеса |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012130443A RU2012130443A (ru) | 2014-01-27 |
RU2518213C2 true RU2518213C2 (ru) | 2014-06-10 |
Family
ID=49956788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012130443/02A RU2518213C2 (ru) | 2012-07-17 | 2012-07-17 | Способ изготовления прямозубого цилиндрического зубчатого колеса |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2518213C2 (ru) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113897476A (zh) * | 2021-09-27 | 2022-01-07 | 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司 | 一种提高薄壁弹性垫圈产品合格率的工艺方法及回火工装 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1764873A1 (ru) * | 1990-11-05 | 1992-09-30 | Научно-производственное объединение "Автоматика" | Способ нарезани эвольвентной части профилей зубьев зубчатых колес методом геометрического построени эвольвенты |
RU2047661C1 (ru) * | 1992-09-17 | 1995-11-10 | Государственная академия нефти и газа им.И.М.Губкина | Способ обработки резьбового изделия |
RU2006101435A (ru) * | 2006-01-18 | 2007-12-20 | Альберт Петрович Данилин (RU) | Зубчатая передача и способ ее изготовления |
RU2313587C1 (ru) * | 2006-12-27 | 2007-12-27 | Открытое акционерное общество "Акционерная Компания "Туламашзавод" | Способ изготовления тонкостенных кольцевых деталей большого диаметра с рабочими поверхностями точных геометрических размеров и требуемой твердости с использованием приспособления-спутника |
JP2010047789A (ja) * | 2008-08-19 | 2010-03-04 | Toyota Motor Corp | エネルギビームによる焼入方法および焼入システム |
-
2012
- 2012-07-17 RU RU2012130443/02A patent/RU2518213C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1764873A1 (ru) * | 1990-11-05 | 1992-09-30 | Научно-производственное объединение "Автоматика" | Способ нарезани эвольвентной части профилей зубьев зубчатых колес методом геометрического построени эвольвенты |
RU2047661C1 (ru) * | 1992-09-17 | 1995-11-10 | Государственная академия нефти и газа им.И.М.Губкина | Способ обработки резьбового изделия |
RU2006101435A (ru) * | 2006-01-18 | 2007-12-20 | Альберт Петрович Данилин (RU) | Зубчатая передача и способ ее изготовления |
RU2313587C1 (ru) * | 2006-12-27 | 2007-12-27 | Открытое акционерное общество "Акционерная Компания "Туламашзавод" | Способ изготовления тонкостенных кольцевых деталей большого диаметра с рабочими поверхностями точных геометрических размеров и требуемой твердости с использованием приспособления-спутника |
JP2010047789A (ja) * | 2008-08-19 | 2010-03-04 | Toyota Motor Corp | エネルギビームによる焼入方法および焼入システム |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КРАВЧЕНКО Д.В., "Влияние качества управляющих программ на точность цилиндрических зубчатых изделий с наружными зубчатыми венцами, полученных электроэрозионным вырезанием на станках с ЧПУ", Вестник УлГТУ. Серия "Машиностроение, строительство". Ульяновск, УлГТУ, 1998. Вып.2. с.88-97 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012130443A (ru) | 2014-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ding et al. | Laser-assisted machining of hardened steel parts with surface integrity analysis | |
Kim et al. | A review on research and development of laser assisted turning | |
Lee et al. | Laser assisted milling device: A review | |
Bohlen et al. | Additive manufacturing of tool steel by laser metal deposition | |
Li et al. | Controllable generation of 3D textured abrasive tools via multiple-pass laser ablation | |
JP6803336B2 (ja) | リング圧延方法及びリング圧延用装置 | |
Wojciechowski et al. | The evaluation of surface integrity during machining of Inconel 718 with various laser assistance strategies | |
Glukhov et al. | Effective laser technology for making metal products and tools | |
CN103480685B (zh) | 一种tc18钛合金丝的加工方法 | |
CN105525230A (zh) | 一种用高速钢W18Cr4Nb为材料的刀具制造方法 | |
Cha et al. | A study on machining characteristics of silicon nitride with spline members in laser-assisted turn-mill | |
CN105563058A (zh) | 齿轮箱空心轴加工方法 | |
CN110238342A (zh) | 齿轮的精锻工艺及制造工艺 | |
RU2518213C2 (ru) | Способ изготовления прямозубого цилиндрического зубчатого колеса | |
CN101368226A (zh) | 齿圈齿面激光硬化处理方法 | |
CN106123721B (zh) | 一种汽轮机转子轮槽量规及其加工方法 | |
JP2015174146A (ja) | 部品の製造方法 | |
Pan et al. | High-efficiency machining of silicon carbide Fresnel micro-structure based on improved laser scanning contour ablation method with continuously variable feedrate | |
JP2011031388A5 (ja) | 光学素子の製造方法、及び光学素子成形用金型の製造方法 | |
Huang et al. | Machining finish of titanium alloy prepared by additive manufacturing | |
Kim et al. | Estimation of deformed laser heat sources and thermal analysis on laser assisted turning of square member | |
Robatto et al. | Evolution of Residual Stresses induced by different L-PBF build orientations along a post-processing chain of 20MnCr5 steel | |
Kim et al. | Analysis of a laser assisted milling process with inclination angles | |
Yang et al. | Study on mechanism of chip formation during high-speed milling of alloy cast iron | |
RU2600608C1 (ru) | Способ механической обработки резанием осесимметричных деталей |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140718 |