Процес за производство на зъбна част - LEIFELD METAL SPINNING GMBH
1. Метод за производство на предавателна част с напречен профил (17), в който
- По същество въртящ се симетричен детайл (10) се затяга в устройство за формоване на потока и се завърта, и
- Най-малко един профилиран инструмент за формоване на потока се подава към периферна зона на детайла (10) и напречният профил (17) се формира в процеса,
характеризира,
- че първо периферната област (11) на детайла (10) е оформена с поне един жлеб (15), минаващ в периферната посока, който има дълбочина на жлеба, която съответства приблизително на дълбочината на профила на профила, който трябва да бъде оформен, и
- че напречният профил (17) е оформен аксиално от двете страни на поне единия жлеб (15) като зъбна риба с рибена кост, която включва две назъбени зони (18), разположени под ъгъл на стрелка един към друг.
2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това,
- че жлебът (15) е оформен с ширина във външната периферна област (11) и
- Че при формоване на напречния профил (17) ширината на канала (15) се намалява.
3. Метод съгласно която и да е от претенции 1 или 2, характеризиращ се с това, че когато профилът (17) е оформен, материалът на детайла (10) се измества напречно в посока на жлеба (15).
4. Метод съгласно която и да е от претенции от 1 до 3, характеризиращ се с това, че най-малко един, минаващ в канала на периферната посока (15), се въвежда в периферната област (11) на детайла (10) чрез радиално подаване на формираща ролка.
5. Метод съгласно всяка една от претенции 1 до 4, характеризиращ се с това, че по същество симетрично въртящият се детайл (10) е оформен в потокообразуващото устройство от кръгла заготовка (20).
6. Метод съгласно претенция 1 до 5, характеризиращ се с това, че периферната област (11) се получава чрез разстройване, разделяне или сгъване над ръба на детайла (10).
7. Метод съгласно която и да е от претенции от 1 до 4, характеризиращ се с това, че по същество симетрично въртящ се детайл (10) се получава чрез отливане или коване.
8. Метод съгласно претенция 7, характеризиращ се с това, че поне един жлеб (15), простиращ се в периферната посока, се формира по време на отливане или коване.
9. Метод съгласно която и да е от претенции от 1 до 8, характеризиращ се с това, че поне един жлеб (15), простиращ се в периферната посока, е проектиран като кръгъл жлеб.
10. Метод съгласно която и да е от претенции от 1 до 9, характеризиращ се с това, че профилът е оформен в периферната област (11) на детайла (10) с помощта на притискащ валяк или с напречна ролка.
11. Метод съгласно която и да е от претенции 1 до 10, характеризиращ се с това, че двете зъбни области (18) на зъбите на рибената кост се прилепват една към друга в свързваща зона, разположена по протежение на жлеба (15).
Изобретението се отнася до метод за производство на зъбна част с напречен профил, по-специално ролка на зъбен ремък, при която по същество въртящо се симетричен детайл е затегнат в потокообразуващо устройство и е завъртян и поне един профилиран потокообразуващ инструмент се подава към периферната зона на детайла и напречно формира се работещ профил.
Общи методи и части за предаване са известни например от DE 37 11 927 C1 или DE 196 01 020 C1. Например зъбни колела или макари на зъбни ремъци са снабдени с напречни зъби в периферна зона на детайла в потокообразуваща машина чрез радиално подаване на профилиран потокообразуващ валяк, които оформят прави или спирални зъби.
Друг родов метод се появява от DE 195 11 963 A1. Върху тръбовиден детайл се изчертава радиално централна зона срещу изтеглящия патрон, преди да се образуват два странични сгъваеми зъба. Изтеглената централна област е повече от два пъти по-широка от една от зъбните области и има дълбочина, която съответства на около пет до десет пъти височината на зъба, който трябва да се формира.
От DE-PS 136 818 от 1902 г. е известен чифт стрелкови колела. За опростено фрезоване на зъбите на една от зъбните колела е предвидено свободно пространство в зоната на пресичане на зъбите.
Тези трансмисионни части могат да се използват, наред с други неща, в автомобилостроенето.
Изобретението се основава на целта да се определи метод, който е особено подходящ за предене на части на зъбни колела с рибена кост.
Целта се постига съгласно изобретението чрез метода, притежаващ характеристиките на независима претенция 1.
Изобретението се основава на общия метод, тъй като преди оформянето на напречния профил, периферната зона на детайла е снабдена с поне един периферен канал и че напречният профил е оформен аксиално от двете страни на поне един жлеб.
Следователно основната идея на метода съгласно изобретението е да се осигури периферната зона на детайла с поне един жлеб, минаващ в периферната посока, преди да се формира напречният профил. Това позволява да се получи напречен профил по прост начин чрез предене, тъй като периферният жлеб позволява подобрен поток на материала в аксиална посока. След преоформянето жлебът може да бъде почти непроменен или напълно запълнен.
В едно предпочитано развитие на метода, жлебът се оформя с ширина във външната периферна зона, като ширината на жлеба се намалява, когато се формира напречният профил. По този начин в допълнение към напречния профил може да се получи особено стабилен по размер и тесен жлеб.
В този случай методът съгласно изобретението е особено опростен, тъй като когато се формира профилът, материалът на детайла се измества напречно в посока на жлеба.
В зависимост от последователността на процеса могат да се получат различни форми на канали. По този начин каналът може да бъде затворен отново в радиално външна зона, така че в профила да се създаде периферен канал.
В едно предпочитано по-нататъшно развитие на метода обаче е предвидено по същество ротационно симетричен детайл да бъде произведен чрез отливане или коване. Тук могат да се използват специфичните предимства на отливките или кованите заготовки, като свойства на материала или специална форма. Тук е особено изгодно, ако поне един жлеб, вървящ в периферната посока, е оформен по време на отливането или коването. По този начин може да бъде пропусната допълнителна стъпка на процеса за направата на жлеба в детайла.
Като алтернатива е предвидено поне един жлеб, вървящ в периферната посока, да бъде въведен в периферната зона на детайла чрез радиално придвижване на формиращата ролка. По този начин, етапите на процеса на въвеждане както на жлеба, така и на напречния профил могат да бъдат извършени върху устройство за формоване на потока, което позволява частите на зъбните колела съгласно изобретението да бъдат произведени особено бързо и по този начин евтино. В допълнение, ефектът на прореза в материала се противодейства, когато жлебът се навие. Дълбочината на браздата за предпочитане съответства на профила или височината на зъба или може да бъде малко по-малка или по-голяма.
По принцип обаче жлебът може да се вкара в обработвания детайл по начин на затягане, например чрез завъртане.
Съгласно друго изпълнение на метода съгласно изобретението е изгодно, че по същество симетрично въртящият се детайл е оформен от кръгла заготовка в потокообразуващото устройство. Тук също това води до предимството, че по-нататъшен етап от процеса, а именно производството на симетрично въртящ се детайл като заготовка, може да се извърши на същото устройство за формоване на потока. По този начин е възможно цялостна обработка на трансмисионната част съгласно изобретението в една настройка.
Особено опростено производство на периферната зона на по същество ротационно симетричен детайл може да бъде постигнато чрез разстройване, разделяне или сгъване на ръба на детайла.
Друго предпочитано изпълнение на метода предвижда, че поне един жлеб, минаващ в периферната посока, е проектиран като кръгло филе. По същество полукръглото сечение на жлеба, което е проектирано като кръгло филе, намалява появата на пикове на напрежение, така че тук може да се осъществи особено нежно производство.
За предпочитане е профилът да се оформя в периферната зона на детайла с помощта на притискащ валяк или с помощта на напречна ролка. И двете възможности позволяват прецизна и бърза обработка на детайла и следователно са особено изгодни за евтино производство на трансмисионни части съгласно изобретението.
Съгласно метода съгласно изобретението, като напречен профил е оформен зъб на рибена кост, който включва две зони на зъби, разположени под ъгъл на стрелка един към друг. По този начин в периферната област на детайла могат да се получат зъби от рибена кост с централен жлеб, като в същото време се поддържат висококачествени зъби от рибена кост.
Двете зъбни зони на рибената кост на зъбите за предпочитане се прилепват една към друга в свързваща зона, като свързващата зона е разположена по жлеба. С това и зъбите, и съединението на двете зъбни области могат да бъдат произведени с ъгъл на почистване с високо качество.
В трансмисионна част, произведена по този начин, е предвидено, че периферната зона има поне един жлеб, минаващ по същество в периферната посока, като напречният профил е разположен аксиално от двете страни на жлеба. Вибрациите, възникващи по време на работа на предавателната част, могат да бъдат намалени от най-малко един периферен канал, предвиден в допълнение към напречния профил, което осигурява добро, особено ниско ниво на шум, експлоатационно поведение.
Това се основава на знанието, че вибрациите и шумовете по време на работа на трансмисионната част са причинени, наред с други неща, от компресията на околната среда, по-специално въздуха, между два зъба. Допълнителният жлеб, от двете страни на който е разположен напречният профил, позволява подобрено изравняване на налягането върху зъба и добра евакуация на въздуха от зъбните зони. Това противодейства на развитието на силна пулсация под налягане, което подобрява цялостното експлоатационно поведение и намалява вибрациите и шума.
Предвидено е, че жлебът има ширина, която е по-малка в радиално външната периферна област, отколкото в радиално вътрешната периферна зона. Това има предимството, че, от една страна, профилът има особено висока механична стабилност, а от друга страна каналът все още допринася в достатъчна степен за намаляване на вибрациите и шумовете, например чрез поглъщане и отстраняване на задържания въздух. В зависимост от аксиалната степен на напречно простиращия се профил могат да се оформят и няколко периферни канали, така че е възможно още по-добро намаляване на вибрациите.
По принцип най-разнообразните форми на зъбите могат да бъдат осигурени като напречен профил, който се движи под наклонен ъгъл напречно на периферната посока. Напречният профил е проектиран като зъби от рибена кост. Зъбите, разположени по начин на стрелка, не позволяват на зъбния ремък да скочи по време на работа, така че допълнителни джанти, водещи зъбния колан на двете крайни повърхности на макарата на зъбния ремък, са ненужни. Освен това с тази форма се постига компенсация на аксиалните сили.
В допълнение, за предпочитане е периферната зона да е цилиндрична, да е предвидена главина в централна зона и че главината да е свързана с периферната зона чрез кръгла заготовка. Еднокомпонентните трансмисионни части от този тип са особено евтини за производство поради тяхната икономия на материали и лека конструкция и могат да допринесат за намаляване на теглото на трансмисиите на машини или превозни средства.
Накрая се предвижда кръглата заготовка да има площ, която е разположена конично спрямо оста на въртене. По този начин може да се избере положението на зъбите на зъбните части по отношение на задвижващия вал или оста на въртене в зависимост от конкретното изискване и може да се постигне особено твърда зъбна част.
По-нататък изобретението е обяснено допълнително с позоваване на чертежи на предпочитани изпълнения. Показва се в схематично представяне
1 разрез (а до в) на ротационно симетричен детайл преди и след отделни стъпки от метода съгласно изобретението и схематичен страничен изглед (d) на макара на зъбен ремък;
2 изгледа в разрез (от а до е) на симетрично въртящ се детайл преди и след отделни стъпки от предпочитано развитие на метода съгласно изобретението.
Фигура 1а показва разрез на симетрично въртящ се детайл 10 с цилиндрична периферна площ 11 и главина 12 с централен отвор 13. Детайлът 10, който е симетричен около оста на въртене 14, може да бъде произведен по различни начини, по-специално чрез валцоване под налягане, леене или коване.
На фигура 1Ь детайлът 10 е показан, след като в периферната област 11 е направен жлеб 15, минаващ в периферната посока. Както може да се види, при това изпълнение жлебът е проектиран под формата на кръгло филе, т.е. има приблизително полукръгло напречно сечение. Жлебът 15 е за предпочитане направен в машина за формоване на потока чрез радиално придвижване на формиращата ролка. Алтернативно, жлебът 15 може също да бъде направен по време на отливането или коването на детайла 10.
Изглед в разрез на детайла, след като напречен профил 17 е въведен в периферната зона 11, снабдена с жлеб 15, е показан на фигура 1в. Периферната зона 11 сега има напречни зъбни депресии 16. В предпочитаното изпълнение, показано тук, ширината на жлеба 15 е намалена, когато профилът 17 е формован по отношение на първоначалната му ширина, както е показано на фигура 1Ь. Въпреки това, тясна празнина остава като проход към противоположния зъбен фланг.
В схематичния страничен изглед на детайла на фигура 1г са показани жлебът 15 и двете назъбени зони 18 на напречния профил 17, който е проектиран като зъби от рибена кост. Както се вижда от фигурата, двете зъбни зони 18 на рибената кост се прилепват една към друга в областта на браздата.
2а показва разрез на кръгла заготовка 20, снабдена с централен отвор 13, от който постепенно се формира симетрично въртящ се детайл чрез въртене чрез образуване на главина 12 (2b), конична кръгла заготовка 21 (2c) и периферна зона 11 (2d). Периферната зона 11 се получава чрез разстройство или разделяне. Съгласно изобретението, жлеб 15 (2е) и след това напречен профил 17 (2f) след това се оформят в периферната зона на ротационно симетричния детайл, произведен по този начин. Тук може да се извърши специално аксиално удължение на периферната зона.