SU721211A1 - Method of lengthwise rolling of toothed profiles - Google Patents

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и, в частности, может быть использовано при производстве зубчатых профилей прокаткой в холодном состоянии.The invention relates to the processing of metals by pressure and, in particular, can be used in the manufacture of gear profiles by cold rolling.

Известен способ продольного продавливания заготовки через роликовую матрицу, имеющую количество роликов, равное количеству впадин готового изделия . Заготовку устанавливают строго по оси ₁₀ роликовой матрицы, и затем пуансоном заготовка продавливается через ролики. Готовое изделие получают за один проход.A known method of longitudinally forcing a workpiece through a roller matrix having a number of rollers equal to the number of cavities of the finished product. The workpiece is set strictly along the axis _{10 of the} roller matrix, and then the workpiece is pushed through the rollers with a punch. The finished product is obtained in one pass.

Недостатком этого способа является то, что большие деформации, возникающие ₁₅ при образовании зубчатого профиля за один проход, приводят к появлению пластичности по всему сечению заготовки. Заготовка теряет устойчивость, вследствие чего искажен профиль готового изделия. 20The disadvantage of this method is that large deformations arising ₁₅ during the formation of the serrated profile in one pass, lead to the appearance of plasticity over the entire cross section of the workpiece. The workpiece loses stability, as a result of which the finished product profile is distorted. 20

Известен также способ продольной прокатки зубчатых профилей, включающий в себя формообразование профиля рабочими валками, установленными в плоскости, перпендикулярной продольной оси заготовки, -при этом валкам сообщают возвратнопоступательное движение и одновременно сообщают им радиальную подачу при ходе в одну сторону и разводят при ходе в другую, а заготовке сообщают вращательное движение и перемещают в продольном направлении ^2^. В указанном способе формообразование профиля происходит при условии большого числа частных обжатий. Это позволяет значительно снизить усилия деформирования, .таким образом получают более точные зубчатые профили.There is also known a method of longitudinal rolling of gear profiles, which includes shaping the profile by work rolls installed in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the workpiece, while the rolls are notified of reciprocating motion and at the same time they are told radial feed when moving in one direction and bred when moving in the other, rotational motion is reported to the workpiece and moved in the longitudinal direction ^ 2 ^. In this method, profile shaping occurs under the condition of a large number of private crimps. This can significantly reduce the deformation forces. Thus, more accurate gear profiles are obtained.

Недостатком такого способа является то, что при формообразовании зубчатых профилей происходит отклонение головки зуба Изделия от боковой поверхности ролика при перемещении последнего. Это происходит вследствие пластического изгиба зуба при его продольной прокатке роликом. Ролик, перемещаясь вдоль впадины зуба и осуществляя пластическую деформацию по впадине зуба и по боковым поверхностям, разваливает зуб на обе стороны. При повороте'заготовки этот*ролик попадает в соседнюю впадину и 'выправляет' предыдущий зуб, изгибая его. в другую сторону, но это справедливо для всего хода за исключением участка, ₅ на котором произошла подача заготовки вдоль своей оси.The disadvantage of this method is that when forming tooth profiles, the tooth head deviates from the side surface of the roller when moving the latter. This is due to the plastic bending of the tooth during its longitudinal rolling by the roller. The roller, moving along the tooth cavity and carrying out plastic deformation along the tooth cavity and on the lateral surfaces, breaks up the tooth on both sides. When turning the “workpiece”, this * roller falls into the adjacent cavity and “straightens” the previous tooth, bending it. to the other side, but this is true for the entire course except for the section ₅ on which the workpiece was fed along its axis.

Целью изобретения является повышение .точности прокатываемых изделий.The aim of the invention is to increase the accuracy of rolled products.

Указанная цель достигается тем, что. ю после завершения формообразования полного профиля зуба осуществляют пластический изгиб головки зуба на величину Af* = (0,015...0,02)11^ , где Анапластический изгиб головки зуба в любом 15 сечении на высотеЪч,.The specified goal is achieved by the fact that. After completion of the shaping of the full profile of the tooth, plastic bending of the tooth head is carried out by the value Af * = (0.015 ... 0.02) 11 ^, where the Anaplastic bending of the tooth head in any 15 section at a height of 3 h.

ЛL

4_χ - текущая координата сечения головки зуба.4 _χ is the current coordinate of the section of the tooth head.

На фиг. 1 представлена схема продольной прокатки тремя роликами зубчатого ю колеса с числом зубьев Ί- ' = 12; на фиг. 2схема продольной прокатки того же колеса шестью роликами; на фиг. 3 схема осуществления предлагаемого способа; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. - 3; 25 на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 3.In FIG. 1 is a diagram of longitudinal rolling of three gear wheels with the number of teeth Ί- '= 12; in FIG. 2 diagram of the longitudinal rolling of the same wheel with six rollers; in FIG. 3 diagram of the implementation of the proposed method; in FIG. 4 - section AA in FIG. - 3; 25 in FIG. 5 is a section BB in FIG. 3.

В клети 1 установлены клиновидные направляющие 2, по которым перекатываются ролики 3 при возвратно-поступательном движении вдоль заготовки 4, которая 30 имеет возможность вращательного и поступательного перемещения.In the stand 1, wedge-shaped guides 2 are installed, along which the rollers 3 roll when reciprocating along the workpiece 4, which 30 has the possibility of rotational and translational movement.

Соосно клети 1 установлена клеть 5, в которой есть ролик 6.Coaxially stand 1 installed stand 5, in which there is a roller 6.

Способ продольной прокатки состоит 35 в следующем.The method of longitudinal rolling is 35 as follows.

Заготовку 4 помешают в клеть 1 и сообщают возвратно-поступательное движение клети, поступательное и вращательное перемещения заготовке 4. Ролики 3_} про- 40 катываясь по клиновым направляющим 2, обжимают заготовку, формируя впадину. Затем происходят поворот заготовки, подача ее в осевом направлении и следующий ход клети 1, во время которого про- 45 исходит обжатие следующей впадины зубчатого профиля. Выйдя из клети 1, зубчатая заготовка попадает в клеть 5, в которой расположены ролики 6, которые точно охватывают головку зуба, некасают-Я¹ ся впадины. Профиль зуба, имеющий завалы, образовавшиеся в результате деформации в клети 1 роликами 3, выправляется. Ролики 6 также совершают возвратно—по— ступательное движение и после каждого двойного хода клети разводятся, чтобы· заготовка могла повернуться на зуб.The workpiece 4 is placed in stand 1 and the reciprocating movement of the stand, progressive and rotational movement of the workpiece 4 are reported. Rollers 3 _} rolling 40 along the wedge guides 2, compress the workpiece, forming a trough. Then, the workpiece rotates, feeds it in the axial direction and the next turn of stand 1, during which the next depression of the gear profile is compressed. Coming out of the stand 1, the gear blank enters the cage 5, in which there are 6 videos that accurately covers the tooth crown, nekasayut AZ ¹ camping depression. A tooth profile having blockages resulting from deformation in the stand 1 by rollers 3 is straightened. The rollers 6 also make a reciprocal-gradual movement and, after each double stroke of the cage, get apart so that the workpiece can turn on the tooth.

Пример. Круглую заготовку установили на стане ХПШР для прокатки зубчатого колеса И1 = 3, X = 12. Осуществляют прокатку зубчатого колеса по известному способу продольной прокатки. Отклонение профиля головки зуба изделия составило около 60 мкм. Это отклонение представляет собой завал головки зуба. ^! Затем поменяли на стане клеть, установили клети с роликами, охватывающими головку зуба и не касающимися впадины. Прокатанную головку установили на стан и произвели ее обкатку роликами второй клети. Ролики второй клети устраняют завал головки зуба, осуществляя пластический изгиб головки в противоположную сторону.Example. A round billet was installed on the KhPShR mill for rolling the gears I1 = 3, X = 12. The gears are rolled according to the known method of longitudinal rolling. The deviation of the tooth head profile of the product was about 60 μm. This deviation is a blockage of the tooth head. ^! Then the crate was changed on the mill, crates were installed with rollers covering the tooth head and not touching the cavity. The rolled head was installed on the mill and was run in by the rollers of the second stand. The rollers of the second stand eliminate the obstruction of the tooth head by plastic bending the head in the opposite direction.

Отклонение профиля головки зуба уменьшилось до 15 мкм. А требуемая точность колеса (по чертежу) допускает отклонение до 25 мкм.The deviation of the profile of the tooth head decreased to 15 μm. And the required accuracy of the wheel (according to the drawing) allows a deviation of up to 25 microns.

Таким образом, применение пластического изгиба головки зуба роликами второй клети позволяет получить 100% годных деталей.Thus, the use of plastic bending of the tooth head with the rollers of the second stand allows you to get 100% suitable parts.

Claims (2)

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и, в частности, может быть использовано при производстве зубча ть(х профилей прокаткой в холодном состо  нии Известен способ продольного продавливани  заготовки через роликовую матрицу, имеющую количество роликов, равное количеству впапин готового издели  . Заготовку устанавливают строго по оси роликовой матрицы, и затем пуансоном заготовка продавливаетс  через ролики. Готовое изделие получают за один проход. Недостатком этого способа  вл етс  то, что большие деформации, возникающие при образовании зубчатого профил  за оди проход, привод т к по влению пластичности по всему сечению заготовки. Заготовка тер ет устойчивость, вследствие чего искажен профиль готового издели . Известен также способ продольной прокатки зубчатых профилей, включающий в себ  формообразование профил  рабочими валками, установленными в плоскости. перпендикул рной продольной оси заготовки , -при этом валкам сообщают возвратнопоступательное движение и одновременно сообщают им радиальную подачу при ходе в одну сторону и развод т при ходе в другую, а заготовке сообщают вращательное движение и перемещают в продольном направлении 2}. В указанном способе формообразование профил  происходит при условии большого числа частных обжатий. Это позвол ет значительно снизить усили  деформировани , .таким образом получают более точные зубчатые профили. Недостатком такого способа  вл етс  то, что при формообразовании зубчатых профилей происходит отклонение головки зуба издели  от боковой поверхности ролика при перемещении последнего. Это происходит вследствие пластического изгиба зуба при его продольной прокатке роликом. Ролик, перемеща сь вдоль впадины зуба и осуществл   пластическую неформацию по впапине зуба и по боковым поверхност м, разваливает зуб на обе сторсшы. При повороте-заготовки этот ролик попадает в соседнюю впадину и выправл ет препыцущий зуб, изгиба  его, Б пругую сторону, но это справепливо дл  всего хода за исключением участка, на котором произошла подача заготовки вдоль своей оси. Целью изобретени   вл етс  повышение -ТОЧНОСТИ прокатываемых изделий. Указанна  цель достигаетс  тем, что . после завершени  формообразовани  полного профил  зуба осуществл ют пластический изгиб головки зуба на величину Л (О,О15...0,02)11 ,где4 пластический изгиб головки зуба в любом сечении на высотеЪч. 4л г., - текуща  координата сечени  головки зуба. На фиг. 1 представлена схема процольной прокатки трем  роликами зубчатого колеса с числом зубьев Z 12; на фиг. 2- схема продольной прокатки того же,, колеса шестью роликами; на фиг. 3 схема осуществлени  предлагаемого спосо ба; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. - 3; на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 3. В клети 1 установлены клиновидн.ыс направл ющие 2, по которым перекатываютс  ролики 3 при возвратно-поступательном движении вдоль заготовки 4, котора  имеет возможность вращательного и посту пательного перемещени . Соосно клети 1 установлена клеть 5, в которой есть ролик 6. Способ продольной прокатки состоит в следующем. Заготовку 4 помещают в клеть 1 и сообщают возвратно-поступательное движе нне клети, поступательное и вращательное перемещени  заготовке 4. Ролики 3 прокатыва сь по клиновым направл ющим 2, обжимают заготовку, формиру  впадину. Затем происход т поворот заготовки, подача ее в осевом направлении и следующий ход клети 1, во врем  которого происходит обжатие следующей впадины зубчатого профил . Выйд  из клети 1, зубчата  заготовка попадает в клеть 5, в котор ой расположены ролики 6, которые точно охватывают головку зуба, пекасаютс  впадины. Профиль зуба, имеющий завалы , образовавшиес  в результате деформации Вклети 1 роликами 3, выправл етс . .Ролики 6 также совершают, возвратноипо- ступательное движение и после каждого двойного хода клети развод тс , чтобы, заготовка могла повернутьс  на зуб. П р и .м е р. Круглую заготовку установили на стане ХПШР дл  прсжатки зубчатого колеса Ш 3, Z 12. Осуществл ют прокатку зубчатого колеса по известному способу .продольной прсжатки. Отклонение профил  головки зуба издели  составило около 60 мкм. Это отелонение представл ет собой завал головки зуба. Затем помен ли на стане клеть, устано вили кле-ри с роликами, охватывающими головку зуба и не касающимис  впадины. Прокатанную головку установили на стан и произвели ее обкатку роликами второй клети. Ролики второй клети устран ют завал головки зуба, осуществл   пластический изгиб головки в противоположную сторону. Отклонение профил  головки зуба уменьшилось цо 15 мкм. А требуема  точность колеса (по чертежу) допускает отклонение до 25 мкм. Таким образом, применение пластического изгиба головки зуба роликами второй клети позвол ет получить 100% годных деталей . Формула изобретени  Способ продольной прокатки зубчатых профилей, при котором заготовке сообщают принудительное вращение и осевое перемешение и деформируют ее валками, перемешаемыми вдоль оси заготовки и перпендикул рно ей до завершени  формообразовани  полного профил  зуба, о т л и-. чаюихнйс  тем,:. что, с целью повышени  точности изделий, после завершенн  формообразовани  полного профил  зу ба осуществл ют пластический изгиб го- ловки зуба на величину Afy (0,ОО15.. ..0,02)|iy , где Л:& - пластический изгиб головки зуба в любом сечении на высоте п ; 1l - текуща  координата сечени  головки зуба. Источники информации. прин тые во внимание при экспертизе 1; Патент ФРГ № 1097394, кл. В 21 Н, опублик. 1961. The invention relates to the processing of metals by pressure and, in particular, can be used in the manufacture of teeth (x profiles by cold rolling) There is a known method of longitudinal punching a workpiece through a roller matrix having a number of rollers equal to the number of vapins of the finished product. The workpiece is set strictly along the axis roller matrix, and then the punch billet is pressed through the rollers. The finished product is obtained in one pass. The disadvantage of this method is that large deformations occur when forming a toothed profile in one pass, the plasticity appears throughout the cross section of the workpiece. The workpiece loses stability, as a result of which the finished product profile is distorted. There is also a method of longitudinal rolling of gear profiles, which includes forming the profile using working rolls set in perpendicular to the longitudinal axis of the workpiece, the rolls are given a reciprocating motion and at the same time they are informed of the radial feed during one-way stroke and diluted during in another, and report the workpiece rotational movement and is moved longitudinally 2}. In this method, profile shaping occurs under the condition of a large number of private reductions. This makes it possible to significantly reduce the strain forces, thereby obtaining more accurate serrated profiles. The disadvantage of this method is that during the shaping of the gear profiles, the tooth head of the product deviates from the side surface of the roller when the latter is moved. This is due to plastic bending of the tooth during its longitudinal rolling roller. The roller, moving along the tooth cavity and carrying out plastic nonforma tion on the tooth vapin and lateral surfaces, splits the tooth on both sides. When the workpiece is rotated, this roller falls into the adjacent cavity and straightens the protruding tooth, bending it, B the other side, but this is useful for the whole stroke except for the area where the workpiece feed along its axis occurred. The aim of the invention is to increase the - accuracy of rolled products. This goal is achieved by the fact that. after completion of the formation of a complete tooth profile, plastic bending of the head of the tooth by the value of L (O, O15 ... 0.02) 11, where 4 plastic bending of the tooth head in any section at height, is performed. 4l g., - current coordinate of the tooth head section. FIG. 1 is a diagram of the mill rolling with three gear wheels with the number of teeth Z 12; in fig. 2 is a diagram of the longitudinal rolling of the same ,, wheels with six rollers; in fig. 3 shows the implementation of the proposed method; in fig. 4 is a section A-A in FIG. - 3; in fig. 5 is a section BB in FIG. 3. In stand 1, wedge-shaped guides 2 are installed, along which rollers 3 roll over during reciprocating movement along workpiece 4, which has the possibility of rotational and post movement. Coaxially stand 1 installed stand 5, in which there is a roller 6. The method of longitudinal rolling consists of the following. The workpiece 4 is placed in the cage 1 and the reciprocating movement of the cage, the translational and rotational movements of the workpiece 4 are reported. Rollers 3, rolling along the wedge guides 2, compress the workpiece, forming a hollow. Then, the workpiece is rotated, fed in the axial direction and the next stroke of the stand 1, during which the next depression of the gear section is compressed. Going out of the cage 1, the toothing, the workpiece enters the cage 5, in which the rollers 6 are located, which exactly enclose the head of the tooth, and make depressions. The tooth profile, which has blockages resulting from the deformation of Box 1 with rollers 3, is straightened. The rollers 6 also make a reciprocating movement and, after each double stroke, the stands are diluted so that the workpiece can be turned onto the tooth. PRI m. A round billet was installed on the CPSR mill for pinching gears W 3, Z 12. The gear was rolled by a known method of longitudinal pinching. The deviation of the head profile of the product was about 60 microns. This is a blockage of the head of the tooth. Then, if the cage was changed on the mill, the cleriers were installed with rollers covering the head of the tooth and not touching the cavity. Laminated head installed on the camp and made it run-in rollers of the second cage. The rollers of the second stand eliminate the blockage of the head of the tooth, making plastic bending of the head in the opposite direction. The deviation of the profile of the head of the tooth decreased by 15 microns. And the required accuracy of the wheel (according to the drawing) allows a deviation of up to 25 microns. Thus, the use of plastic bending of the head of the tooth with the rollers of the second stand allows 100% of usable parts to be obtained. The method of the longitudinal rolling of gear profiles, in which the workpiece is forced to rotate and axially move and deform it with rolls mixed along the axis of the workpiece and perpendicular to it until the completion of the formation of a complete tooth profile, about one to two. tea topics: that, in order to improve the accuracy of the products, after the complete formation of the complete profile of the base is formed, plastic bending of the head of the tooth by the value of Afy (0, ОО15 .. ..0.02) is performed | iy, where Л: & - plastic bending of the head of the tooth in any section at the height n; 1l is the current coordinate of the tooth head section. Information sources. taken into account during examination 1; Patent of Germany No. 1097394, cl. In 21 N, published. 1961. 2. Авторское свидетельство СССР № 325773, кл. В 21 Н 5/02, 1971.2. USSR author's certificate number 325773, cl. B 21 N 5/02, 1971. ii ii rrrr II MM ii LiLi жWell 1one 1one ПP II A II A II uz.l -Ч Ш2ШШ22 т щ ш ЖШ/т .uz.l -Sh Sh2ShSh22 t sh w ZhSh / t. -А-BUT -7-7 Фи1.Phi1. 6-6 6-6