Процес виготовлення деталі редуктора - LEIFELD METAL SPINNING GMBH
1. Спосіб виготовлення передавальної частини з поперечним профілем (17), в якому
- Симетрично за обертом заготовка (10) затискається в потокоутворювальному пристрої та встановлюється в обертання, і
- Щонайменше один профільований інструмент для формування потоку подається в периферійну область заготовки (10), а поперечний профіль (17) формується в процесі,
характеризується,
- щоб спочатку окружна область (11) заготовки (10) була сформована щонайменше з однією канавкою (15), що проходить в окружному напрямку, яка має глибину канавки, яка приблизно відповідає глибині профілю профілю, що формується, і
- що поперечний профіль (17) сформований осьово по обидва боки принаймні однієї канавки (15) у вигляді зубчастої зубчики, яка складається з двох зубчастих ділянок (18), розташованих під кутом стрілки один до одного.
2. Спосіб за п.1, який характеризується,
- що паз (15) утворений шириною у зовнішній периферійній області (11) і
- Що при формуванні поперечного профілю (17) ширина канавки (15) зменшується.
3. Спосіб за будь-яким з пп.1 або 2, який відрізняється тим, що при формуванні профілю (17) матеріал заготовки (10) зміщується поперечно в напрямку канавки (15).
4. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що щонайменше один, що проходить в окружній канавці (15), вводиться в окружну область (11) заготовки (10) радіальним подаванням формувального валика.
5. Спосіб за будь-яким з пп.1-4, який відрізняється тим, що симетрично обертальна заготовка (10), по суті, обертається, формується в протокоутворюючому пристрої із круглої заготовки (20).
6. Спосіб за п. 1 - 5, який відрізняється тим, що периферійна область (11) виробляється шляхом обсадження, розколювання або складання через край заготовки (10).
7. Спосіб за будь-яким з пп. 1 - 4, який відрізняється тим, що симетрично обертальна заготовка (10), по суті, обертається, виготовляється литтям або куванням.
8. Спосіб за п. 7, який відрізняється тим, що принаймні одна окружна канавка (15) формується під час лиття або кування.
9. Спосіб за будь-яким з пп.1-8, який відрізняється тим, що щонайменше одна канавка (15), що проходить в окружному напрямку, виконана як кругла канавка.
10. Спосіб за будь-яким з пп. 1 - 9, який відрізняється тим, що профіль формується в окружній області (11) заготовки (10) за допомогою нажимного валика або за допомогою поперечного стержня.
11. Спосіб за будь-яким з пп. 1-10, який відрізняється тим, що два зубчасті ділянки (18) ялинцевих зубів прилягають один до одного в сполучній зоні, розташованій уздовж жолобка (15).
Винахід відноситься до способу виготовлення трансмісійної частини з поперечним профілем, зокрема шківа зубчастого ременя, в якому по суті симетрична заготовка, що обертається, затискається в потокоутворювальному пристрої та встановлюється в обертанні, і щонайменше один профільований потокоутворюючий інструмент подається в окружну область заготовки та поперечний формується ходовий профіль.
Загальні методи та частини передачі відомі, наприклад, з DE 37 11 927 C1 або DE 196 01 020 C1. Наприклад, шестерні або шківи зубчастих стрічок забезпечені поперечними зубами на периферійній ділянці заготовки в протокоутворюючій машині радіальним подаванням профільованого протокоутворюючого ролика, які утворюють прямі або гвинтові зуби.
Інший загальний метод випливає з DE 195 11 963 А1. На трубчастій заготовці перед утворенням двох бічних відкидних зубців радіально втягується центральна зона проти затяжного патрона. Втягнута центральна область більш ніж удвічі ширша за одну із зубчастих областей і має глибину, яка відповідає приблизно п'яти-десятикратному зросту зуба, який потрібно сформувати.
З DE-PS 136 818 від 1902 року відома пара стрілочних коліс. Для спрощеного фрезерування зубців однієї із шестерень передбачений вільний простір у зоні перетину зубів.
Ці деталі трансмісії, серед іншого, можуть бути використані в автомобільному машинобудуванні.
Винахід базується на задачі способу, який особливо підходить для прядіння деталей шестерні із зубцями ялинки.
Завдання досягається згідно винаходу способом, що має ознаки незалежного пункту 1 формули винаходу.
Винахід ґрунтується на загальному методі в тому, що перед тим, як формувати поперечний профіль, периферійна зона заготовки має щонайменше одну окружну канавку і що поперечний профіль формується осьово з обох сторін принаймні однієї канавки.
Отже, основна ідея способу згідно винаходу полягає у забезпеченні периферійної області заготовки щонайменше одним канавкою, що проходить в окружному напрямку, перш ніж формується поперечний профіль. Це дозволяє виготовити поперечний профіль простим способом прядінням, оскільки окружна канавка забезпечує покращений потік матеріалу в осьовому напрямку. Після переформування паз може бути майже незмінним або повністю заповненим.
У кращому розробці способу канавка формується з шириною в зовнішній окружній області, при цьому ширина канавки зменшується при формуванні поперечного профілю. Таким чином, крім поперечного профілю, може бути створена особливо стабільна за розмірами і вузька канавка.
Тут спосіб згідно винаходу особливо спрощений тим, що при формуванні профілю матеріал заготовки зміщується поперечно в напрямку канавки.
Залежно від послідовності процесу можуть бути виготовлені різні форми пазів. Таким чином, паз можна знову закрити в радіально зовнішній області, так що в профілі створюється окружний канал.
Однак у переважній подальшій розробці способу передбачається виготовлення по суті симетричної обертової заготовки, що виробляється литтям або куванням. Тут можна використовувати конкретні переваги литих або кованих заготовок, такі як властивості матеріалу або спеціальна форма. Тут особливо вигідно, якщо щонайменше одна канавка, що проходить в окружному напрямку, утворена під час лиття або кування. Таким чином, додатковий етап процесу виготовлення канавки в заготовці може бути опущений.
В альтернативному варіанті передбачається, що щонайменше одна канавка, що йде в окружному напрямку, вводиться в окружну область заготовки шляхом радіального просування формувального валика. Таким чином, етапи процесу введення як паза, так і поперечного профілю можуть бути виконані на протокоутворювальному пристрої, що дозволяє виготовляти деталі зубчастих передач згідно винаходу особливо швидко і, отже, недорого. Крім того, ефект насічки в матеріалі протидіє при закатуванні канавки. Глибина канавки переважно відповідає профілю або висоті зуба або може бути дещо меншою або більшою.
Однак, в принципі, паз можна також ввести в заготовку затискним способом, наприклад, поворотом.
Згідно з додатковим варіантом здійснення способу згідно винаходу вигідно, що по суті симетрична обертальна заготовка формується із круглої заготовки в протокоутворюючому пристрої. Тут також це призводить до переваги в тому, що подальший етап процесу, а саме виготовлення обертово-симетричної заготовки як заготовки, може бути здійснений на тому самому потокоутворювальному пристрої. Таким чином, можлива повна механічна обробка передавальної частини згідно винаходу в одному режимі.
Особливо простого виготовлення периферійної зони по суті симетричної заготовки, що обертається, може бути досягнуто шляхом обсадження, розколювання або складання краю заготовки.
Інший кращий варіант здійснення способу передбачає, що принаймні одна канавка, що проходить в окружному напрямку, виконана як кругла канавка. По суті напівкруглий переріз жолобка, який виконаний у вигляді круглого філе, зменшує появу піків напружень, завдяки чому тут може відбуватися особливо щадне виробництво.
Профіль переважно формується в окружній зоні заготовки за допомогою притискного ролика або за допомогою поперечного стержня. Обидві можливості дозволяють точну та швидку обробку заготовки, а тому особливо вигідні для недорогого виготовлення деталей трансмісії згідно винаходу.
Відповідно до способу згідно винаходу, оселедець оселедця утворюється у вигляді поперечно ходового профілю, який містить дві зубчасті ділянки, розташовані під кутом стрілки один до одного. Таким чином, в окружній області заготовки можуть бути утворені ялинкові зуби з центральною борозенкою, в той же час підтримуються високоякісні зуби ялинки.
Дві зони зубців оселедцевих зубців бажано прилягають одна до одної в сполучній зоні, при цьому сполучна зона розташована вздовж жолобка. Завдяки цьому як зуби, так і з'єднання двох ділянок зубів можуть бути виготовлені під кутом розгортки з високою якістю.
У передавальній частині, виготовленій таким чином, передбачається, що в периферійній зоні є щонайменше одна канавка, яка проходить, по суті, в окружному напрямку, при цьому поперечний профіль розміщений осьово по обидва боки паза. Вібрації, що виникають під час роботи трансмісійної частини, можуть бути зменшені щонайменше однією окружною канавкою, передбаченою на додаток до поперечного профілю, що забезпечує хорошу, зокрема малошумну, робочу поведінку.
Це ґрунтується на знанні, що вібрації та шуми під час роботи трансмісійної частини спричинені, серед іншого, стисненням навколишнього середовища, зокрема повітря, між двома зачепленими зубами. Додаткова канавка, по обидва боки якої розташована поперечний профіль, забезпечує покращене вирівнювання тиску на зуб і хорошу евакуацію повітря із зачеплених ділянок зуба. Це протидіє розвитку сильної пульсації тиску, що покращує загальну експлуатаційну поведінку та зменшує вібрації та шум.
Передбачається, що паз має ширину, яка менша в радіально зовнішній периферійній області, ніж у радіально внутрішній периферійній області. Це має ту перевагу, що, з одного боку, профіль має особливо високу механічну стійкість, а, з іншого боку, паз все ще робить досить сильний внесок у зменшення вібрацій та шумів, наприклад, поглинаючи та видаляючи захоплене повітря. Залежно від осьової протяжності поперечного профілю також може бути сформовано кілька окружних канавок, завдяки чому стає можливим ще краще зменшення вібрації.
В принципі, найрізноманітніші форми зубів можуть бути забезпечені у вигляді поперечного профілю, який проходить під косим кутом поперечно до окружного напрямку. Поперечний профіль виконаний у вигляді ялинкових зубів. Зуби, розташовані у формі стрілки, перешкоджають зіскакуванню зубчастого ременя під час роботи, так що додаткові ободи, що ведуть зубчастий ремінь на двох торцях шківа зубчастого ременя, є зайвими. Крім того, компенсація осьових зусиль досягається за допомогою цієї форми.
Крім того, бажано, щоб окружна область була циліндричною, щоб маточина була розташована в центральній зоні і щоб маточина була з'єднана з окружною областю через кругову заготовку. Цільні трансмісійні деталі цього типу особливо економічно вигідні у виробництві завдяки економії матеріалу та легкій конструкції і можуть сприяти зменшенню ваги машинних або транспортних передач.
Нарешті, передбачається, що порожнє полотно має площу, конічно розташовану до осі обертання. Таким чином, положення зубців деталей редуктора щодо приводного валу або осі обертання може бути вибрано залежно від конкретних вимог і може бути досягнута особливо жорстка частина шестерні.
Далі винахід додатково пояснюється з посиланням на креслення кращих варіантів здійснення. Це показано у схематичному поданні
1 - розрізи (а-с) обертально-симетричної заготовки до і після окремих етапів способу згідно винаходу та схематичний вигляд збоку (d) шківа зубчастого ременя;
2 види в розрізі (а-е) симетричної обертової заготовки до та після окремих етапів кращої розробки способу згідно винаходу.
На фіг.1а показаний вигляд в розрізі симетричної обертової заготовки 10 із циліндричною окружною областю 11 і втулкою 12 з центральним отвором 13. Заготівля 10, яка симетрична відносно осі обертання 14, може бути виготовлена різними способами, зокрема шляхом прокатного тиску, лиття або кування.
На фіг. 1b заготовка 10 показана після того, як в окружній області 11 зроблено паз 15, що проходить в окружному напрямку. Як видно, у цьому варіанті жолобок виконаний у формі круглого зрізу, тобто він має приблизно напівкругле переріз. Канавка 15 переважно виконана в потоково-формувальній машині радіальним просуванням формувального ролика. В якості альтернативи паз 15 також може бути виготовлений під час лиття або ковки заготовки 10.
Вигляд в розрізі заготовки після введення поперечного профілю 17 в окружну область 11, забезпечену канавкою 15, показано на фіг.1c. На окружній ділянці 11 тепер є поперечні западини зубів 16. У кращому варіанті здійснення, показаному тут, ширина паза 15 була зменшена, коли профіль 17 був сформований відносно початкової ширини, як показано на фіг.1b. Однак вузька щілина залишається як прохід до протилежної зубової чолки.
На схематичному вигляд збоку заготовки на фіг. 1d показаний паз 15 і дві зубчасті ділянки 18 поперечного профілю 17, який виконаний як ялицеві зуби. Як видно з малюнка, дві зони 18 зубців оселедця прилягають одна до одної в області жолобка.
2а показаний вигляд у розрізі круглої заготовки 20, забезпеченої центральним отвором 13, з якого поворотно-симетрична заготовка поступово формується за допомогою обертання, утворюючи маточину 12 (2b), конічну кругову заготовку 21 (2c) і периферійну область 11 (2d). Периферійна зона 11 утворюється шляхом зриву або розщеплення. Відповідно до винаходу, в окружній зоні обертово-симетричної заготовки, виготовленої таким чином, утворюється паз 15 (2е), а потім поперечний профіль 17 (2f). Тут може мати місце особливе осьове видовження окружної області.