Способ упрочняющей обработки зубчатых колес

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к обработке металлов давлением, и может быть использовано при изготовлении зубчатых колес. Цель изобретения - повышение надежности зубчатых колес в процессе эксплуатации. Для этого охлаждение при обкатке ведут до температур нижней границы нестабильности аустенита. После этого изделие дополнительно подогревают до температур верхней границы нестабильности аустенита со скоростью, исключающей рекристаллизацию деформированных зерен, и закаливают. Нагрев до верхней границы нестабильности аустенита ведут со скоростью 70 - 100 град/с. Это позволяет получить значительную глубину упрочненного слоя при достаточной стойкости инструмента. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s В 21 Н 5/00, 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ (21) 4728690/27 (22) 16.08.89 (46) 15.08.91. Бюл. М 30 (71) Днеп ропетровский металлургический институт (72) А.И. Карнаух, О,С, Хусид, И,И. Андрианова, М,М. Стальберг, В.Б, Павлов и О.О.

Паненко (53) 621.833(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 975163, кл. В 21 Н 5/02. 1982, (54) СПОСОБ УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС (57) Изобретение относится к машиностроению. в частности к обработке металлов давИзобретение относится е частности к обработке металлов давлением, и может быть использовано при изготовлении зубчатых колес.

Цель технического решения — повышение надежности зубчатых колес в процессе эксплуатации.

Способ осуществляют следующим образом.

Зубчатую заготовку устанавливают внутри индуктора и нагревают венец до температур аустенитизации. затем отключают нагрев и осуществляют обкатку зубьев, В процессе обкатки венец зубчатой заготовки (колеса) охлаждается до температуры ниже Аг)(аустенитизации). Это не позволяет получить высокие эксплуатационные свойства иэделия. Для улучшения указанных свойств изделие дополнительно нагревают до более высоких температур.

Существует область температур нестабильлением, и может быть использовано при изготовлении зубчатых колес. Цель изобретения — повышение надежности зубчатых колес в процессе эксплуатации, Для этого охлаждение при обкатке ведут до температур нижней границы нестабильности аустенита. После этого изделие дополнительно подогревают до температур верхней границы нестабильности аустенита со скоростью, исключающей рекристаллизацию деформированных зерен, и закаливают. Нагрев до верхней границы нестабильности аустенита ведут со скоростью 70-100 град/с. Это позволяет получить значительную глубину упрочненного слоя при достаточной стойкости инструмента. 1 з,п. ф-лы, 1 табл. ного аустенита. с температур которой можно получить максимальный эффект термомеханической обработки. Дополнительный нагрев осуществляют со скоростью, которая исключает рекристаллизацию деформируемого аустенитного зерна, затем осушествляют закалку, Если осуществлять охлаждение при обкатке ниже температур нижней границы нестабильности аустенита, необходимы повышенные усилия при обкатке, что может привести к поломке инструмента. Если подогрев осуществлять выше верхней границы нестабильности аустенита. возможна рекристаллизация деформированных зерен, что снижает эффект ТМО. Как показали специальные эксперименты, верхняя температура нестабильности аустенита для сталей 40Х, 45, 50 Г равна соответственно

795 С, 780 С и 785 С. Нижняя температура нестабильности аустенита для этих же ста1669626

Составитель B.Ìóêîíèí

Техред М.Моргентал Корректор M,Äåì÷èê

Редактор С.Рекова

Заказ 2699 Тираж 364 Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 лей равна соответственно 740 С, 730 С и

735 C. Скорость. подогрева, исключающая рекристаллизацию деформированных зерен. для этих сталей в интервале температур 730...800 С составляет 70...100 С. 5

Пример. Заготовку из стали 45 устанавливают на шпиндель внутри индуктора, включают привод вращения и нагревают венец заготовки до температур аустенитизации 850-900ОС, При достижении венцом 10 этой температуры нагрев отключают, после чего заготовка попадает в зону накатника, где накатываются зубья. В процессе обкатки венец колеса охлаждения до 740, 730 и

720ОС. 15

Температура нижней границы устойчивости аустенита для стали 45 равна 730 С.

Температура верхней границы устойчивости aye генита для этой стали 780 С, После 20 накатки зубьев колесо вновь подпадает в индуктор, где подогревается до 300, 780 и

760 С со скоростью 60, 70 и 100 град/с. При достижении венцом температур 800, 780 и

760 С колесо попадает в спрейер, де про- 25 исходит закалка. После закалки зубчатые колеса отпускали при 500 С в течение 1,5 ч.

Колеса испытывали в процессе контрольных испытаний комбайнов. Критери30 ем надежности выбрали износ впадины венца 2,5 мм.

Результаты экспериментов приведены в таблице.

Как видно иэ таблицы, предлагаемый способ позволяет повысить надежность обрабатываемых иэделий.

Граничные условия: температура охлаждения при обкатке 730 С, температура нагрева 780, скорость нагрева 70...100 град/с.

Формула изобретения

1. Способ упрочняющей обработки зубчатых колес, включающий индукционный нагрев венцов заготовок до температур аустениэации, обкатку зубчатым накатником с одновременным охлаждением и закалку, отличающийся тем,что, сцелью повышения надежност . зубчатых колес в эксплуатации, охлаждение при обкатке ведут до температуры нижней границы нестабильности аустенита, после чего перед закалкой дополнительно нагревают до температуры верхней границы нестабильности аустенита со скоростью, исключающей рекристаллизацию деформированных зерен.

2. Способ по и. 1, о тл и ч а ю щи и с я тем, что скорость дополнительного нагрева выбирают 70-100 град/с.