Упрочнение рабочих поверхностей зубьев зубчатых колес пневмодинамическим наклепом
Сущностью технологии машиностроения является учение о способах и процессах промышленного производства продукции заданного качества и в требуемом количестве. Современное развитие технологии машиностроения представляет собой совокупность взаимосвязанных процессов совершенствования, прежде всего методов обработки материалов. Возникает необходимость поиска новых технических решений в области способов и устройств для обработки деталей.
Изобретение относится к термической обработке изделий и предназначено для повышения прочности зубьев зубчатых колес.
Известно устройство для термомеханической обработки зубчатых колес, содержащее индуктор и механизм упрочнения с нагружающими элементами в форме клиньев.
Известно также устройство для упрочняющей обработки зубьев пил, содержащее раздельно установленные механизмы нагрева и упрочнения. Механизм упрочнения выполнен в виде дробеструйной установки с соплами.
Известные устройства не обеспечивают необходимой степени деформации нагретого слоя зубчатой поверхности и тем самым не позволяют повысить прочностные характеристики зубчатых колес.
Задача, на решение которой направленно изобретение является создание эффективного устройства, повышающего прочностные характеристики зубчатых венцов.
Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем раздельно установленные механизмы нагрева и упрочнения, индуктор выполнен в виде шин, контактирующих с наружной цилиндрической поверхностью зубьев, охватывающих обрабатываемую впадину.
На рис.1 - изображено устройство, в плане, на рис.2 - вид А на рис.1;
Устройство содержит индуктор, состоящий из двух индуктирующих, шин 1, на концах которых закреплены сменные контакты 2, контактирующие с наружной цилиндрической поверхностью обрабатываемого зубчатого колеса, спрейер 3 и основание 4, на котором с возможностью возвратно-поступательного перемещения от пневмоцилиндра 5 установлена каретка 6. На каретке 6 закреплены поворотное приспособление 7 для установки колеса и кронштейн 8, в котором смонтирован пружинный фиксатор 9, исключающий возможность самопроизвольного поворота колеса. Фиксатор 9 приводится в действие рукояткой 10.
Для деформации и упрочнения поверхностного слоя зубьев устройство имеет установку для дробеструйной обработки, которая состоит из бункера 11 приема дроби, транспортера 12 (рис.2), камеры промывки и сушки дроби 13 (рис.1), элеватора 14 дроби, дробеструйного аппарата 15, подводящих трубопроводов 16 и сопел 17.
Сопла 18 установлены на индуктирующих шинах 1 с возможностью поворота, как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях под разными углами для подачи сухой дроби в зону обработки.
Для охлаждения индуктирующих шин 1 внутри их проложен петлеобразный трубопровод 18 (рис.1), а для уменьшения шума и улучшения условий работы зона обработки закрыта крышкой 19.
Устройство работает следующим образом .
Обрабатываемое зубчатое колесо 20 устанавливают и закрепляют на поворотном приспособления 7. Под действием пневмоцилиндра 5 каретку 6 с колесом по основанию 4 подводят к индуктору до соприкосновения двух соседних зубьев со смежными контактами 2 (рис.2.).
Затем осуществляют нагрев поверхностного слоя рабочих профилей зубьев и окружности впадины, пропуская по индуктирующим шинам 1 ток радиочастотой порядка 100000 - 400000 Гц.
Равномерный нагрев всего поверхностного слоя впадины объясняется тем, что ток высокой частоты стремится проходить по наикратчайшему расстоянию между электродами (шинами 1) , ток высокой частоты стремится протекать по поверхностному слою.