Способ изготовления зубчатых колес с термохимическим упрочнением поверхности

 

Изобретение может найти применение при обработке зубчатых колес с термохимическими упрочненными поверхностями. Предварительное черновое получение зубчатого венца может проводиться зубофреэерованием или пластической деформацией - в штампе или накаткой, затем поверхность зубчатого венца насыщают углеродом, или азотом, или другими элементами при высоких температурах с предохранением от окалины или с ее последующим удалением, после чего устанавливают на накатной стан между накатниками , нагревают и подают в зону обработки . При этом коробление и поводки, полученные при черновом зубообразовэнии и химическом насыщении поверхности в печи, ликвидируются обкаткой накатными валками , затем зубчатое колесо закаливают.

СО<ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ОО

C) (о

jGO ((21) 4732981/27 (22) 01.09.89 (46) 15,03.93. Бюл. М 10 (71) Научно-производственное обьединение по технологии машиностроения для животноводства и кормопроизводства "РостНИИТМ" (72) Б.Д. И в а н о в, В. Н. Л о ба н о в, А.А. И в а н о в, А.В.Розенко и О.А.Полтавский (56) Патент США!Ф4373973„кл. С 21 D 9/32, 1981. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗУБЧАТЫХ

КОЛЕС С ТЕРМОХИМИЧЕСКИМ УПРОЧНЕНИЕМ ПОВЕРХНОСТИ (57) Изобретение может найти применение при обработке зубчатых колес с термохимиИзобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к получению зубчатых венцов обкаткой и может применяться при обработке зубчатых колес с термохимически упрочнен ными поверхностями (цементацией, армированием. нитроцементацией и т.п.).

Целью изобретения является ликвидация указанных недостатков — увеличение точности обработки, снижение трудоемкости и стоимости обработки.

Известен способ формирования зубчатых венцов (см. а.с. СССР N. 814536 В 21 Н

5/00, 1981г.), при котором при горячей обкатке упрочняющий слой формируется напылением упрочняющего материала. В отличие от известного. предлагаемый способ формирует упрочняющий слой до обкатки с помощью термохими <еской диффузии элементов в материал зубьев.

„„Я2„„1801698 Al

Предварительное черновое получение зубчатого венца может проводиться зубофреэерованием или пластической деформацией — в штампе или накаткой, затем поверхность зубчатого венца насыщают углеродом, или азотом. или другими элементами при вь<соких температурах с предохранением от окалины или с ее последующим удалением, после чего устанавливают на накатной стан между накатниками, нагревают и подают в зону обработки, При этом коробление и поводки, полученные при черновом зубообразовании и химическом насыщении поверхности в печи, ликвидируются обкаткой накатными валками, затем зубчатое колесо закаливают.

В сравнении с известным способом предлагаемый обеспечивает достижение нового технического свойства — получение перед закалкой упрочненного слоя в материале обрабатываемого зубчатого колеса, что повышает его несущую способность.

Пример выполнения предлагаемого способа:

На стане СНЗ -2М произведена обработка партии зубчатых колес с параметрами: диаметр 200 мм, модуль 4 мм, угол наклона зуба 15, материал — сталь 18ХГТ, ширина 30 мм. Черновое нарезание зубьев производилось на станине 5К32П. После нарезания зубчатые колеса цементировали на глубину 0,9 — 1,2 мм, очищали от окалины и замеряли. При замерах получены отклонения геометрических размеров в пределах: — отклонение профиля 12 мкм, — отклонение основной окружности 26 мкм, — кинематическая погрешность 27 мкм, 1801698

Формула изобретения

Способ изготовления зубчатых колес с термохимическим упрочнением поверхности, при котором осуществляют черновое зубообразование, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения качества зубчатых колес, чистовое зубообразование осуществляют перед закалкой путем дополнительного нагрева и обкатки. (ли:тавигель Б.Иванов

Техред М.Моргентал Корректор С.Патрушева

Редактор В.Трубченко

Заказ 816 Тираж Подписное

ВНИИГ1И Государственното комитета по изобретениям и открытиям при,Г КНТ (:(. СР

11 10. 15. Москва. Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно и:тдлтельг ийт комбинат "Г1атент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 — разность соседних шагов 23 мкм, — погрешность направления зуба 42 мкм, — отклонение средней длины общей нормали 20 мкм, После цементации произведена промежуточная обработка посадочного отверстия, зубчатые колеса устанавливались между накатниками со шлифованными зубьями. При этом суппорты накатников первоначально отводились от жесткого упора на величину 2-3 мм. После установки между ними чернового зубчатого колеса накатники и колесо приводятся в согласованное вращение, поверхности зубьев нагревались до температур 820 — 840 С,rioсле чего накатники подавались до упора и при продолжении накатки колесо догравалось до температуры закалки, включалось охлаждение и колесо проходило закалку, после падения температуры вращение останавливалось, накатники разводились и колесо изымалось из обработки.

Готовое зубчатое колесо имело твердость поверхности больше 56 НРС и откло-.

I нение размеров в пределах: — отклонение профиля 10 мкм, — отклонение основной окружности 15 мкм, — кинематическая погрешность 22 мкм, — разность соседних шагов 13 мкм, — погрешность направления зуба 20 мкм, -отключение средней длины общей нормали 18 мкм, 5 — полученная толщина цементованного слоя 0,8 — 1,0 мм.

Таким образом, замеренные погрешности зубчатых колес после калибровки и закалки были несколько меньше погрешностей

"0 чернового и цементированного зубчатого колеса, что подтвердило эффективность предлагаемого способа.

Эффективность предлагаемого способа в сравнении с прототипом заключается в получении достаточно точных колес при совмещении операций чистового зубоформирования и закалки.