ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Окончательная термическая обработка зубчатых колес из "Производство зубчатых колёс Издание 3 " Для обеспечения высоких показателей твердости и прочности при динамических нагрузках зубчатые колеса подвергают окончательной термической обработке закалке объемной с последующим отпуском, закалке поверхностной и химикотермической обработке. [c.428] Объемная закалка. Основные режимы объемной закалки и отпуска зубчатых колес применительно к конструкционным сталям типовых марок, из которых преимущественно изготовляют колеса, приведены в табл. 20.2. [c.428] Объемную закалку колес с твердостью зубьев НВ 400 применяют редко, так как при этом наблюдаются разброс значений предела выносливости, низкая ударная вязкость, что снижает надежность работы передачи. Кроме того, при высокой твердости весьма сложно исправлять механической обработкой деформации, возникающие при закалке колес. [c.428] Поверхностная закалка. В тех случаях, когда требуется упрочнение различных зон изделий только на поверхности без изменения химического состава слоя, применяют поверхностную закалку. Наиболее распространенными видами такой обработки являются газопламенная закалка и закалка с индукционным нагревом токами высокой частоты (ТВЧ). [c.428] Газопламенная закалка проводится при нагреве поверхности пламенем с высокой температурой (около 3100 °С), образующимся при горении чаще всего смеси кислорода и ацетилена при соотношении 1 1,3. [c.428] Охлаждение после нагрева выполняется с помощью душа из воды или эмульсии, а также погружением в масло. [c.428] Преимуществом газопламенной закалки является простота и универсальность применяемого оборудования, а основной недостаток заключается в трудности регулирования оптимальной температуры нагрева без специальных малоинерционных устройств, обеспечивающих автоматическое регулирование температуры. Применяются устройства для автоматического регулирования температуры нагрева при газопламенной закалке (миллископы), что позволяет более широко использовать данный метод поверхностной термической обработки. [c.428] Для обработки более крупных колес с модулем 10—30 мм используются автоматические установки УЗШ-1 и АЗШ-2. Закалка на установке УЗШ осуществляется непрерывно и последовательно с автоматическим поворотом колес и перемещением горелки посредством пневматического привода. Установка АЗШ-2 снабжена пневматическим управлением для всех операций. На этих установках можно закаливать зубчатые колеса диаметром 200—1500 мм на глубину 1—4 мм с получением поверхностной твердости HRQ 51 — 56. [c.428] Закалка с нагревом ТВЧ является наиболее прогрессивным способом, так как при ее применении резко повышается производительность, снижается трудоемкость и себестоимость, а также обеспечивается возможность автоматизации процесса и установки оборудования в потоке механической обработки. В результате закалки ТВЧ значительно повышается твердость, износостойкость и контактная выносливость. Повышение сопротивления усталости зубьев зубчатых колес достигается только в том случае, если применяемый метод закалки обеспечивает закалку поверхности зуба по контуру и одновременную закалку переходной поверхности зуба, являющейся наиболее опасной зоной. Особенно актуально обеспечение закалки по контуру зуба при нагреве ТВЧ для зубчатых колес наиболее массовых видов с модулем 3—6 (автомобильные, тракторные, для станков). [c.430] Упрочнение зубьев колес при нагреве ТВЧ с использованием стали 55ПП с пониженной прокаливаемостью разработано и внедрено на ЗИЛе [91. [c.430] Закалка с нагревом ТВЧ достаточно ишроко используется для сплошного нагрева зубьев колес станков с модулем 1,5—4,0 мм, а также колес автомобилей и тракторов менее ответственного назначения, при этом снижается деформация и уменьшается искажение профиля зубьев по сравнению с этими показателями после нагрева в печах. Режим закалки для указанных изделий приведен в табл. 20.4, распределение твердости по зубу показано на рис. 20.3. [c.431] Примечание. Температура отпуска 230°С. [c.431] Закалка по профилю зубьев при нагреве ТВЧ осуществляется и при термиче ской обработке крупных колес с модулем более 6 мм. В этом случае производятся последовательный нагрев и закалка каждого зуба в отдельности (зуб за зубом). [c.432] На рис. 20.4, а показано расположение индуктора при закалке впадины и боковой поверхности зубьев колеса с модулем свыше 10 мм. Закалка колес с модулем 6—10 мм осуществляется преимущественно по боковой поверхности зуба, так как достичь при этом полной закалки впадины зуба не удается (рис. 20,4, б). [c.432] Химико-термическая обработка. При химико-термической обработке происходит изменение химического состава поверхностного слоя изделий в результате диффузии в сталь различных элементов из внешней среды. После насыщения в большинстве случаев выполняют закалку и низкий отпуск. Основной целью этой обработки является повышение твердости и износостойкости поверхности, а также повышение сопротивления усталости и предела выносливости при контактной нагрузке. Характеристики процессов химико-термической обработки, применяемых для колес, приведены в табл. 20.5. [c.432] Из процессов химико-термической обработки колес, указанных в табл. 20.5, наибольшее применение нашли газовая цементация в шахтных печах и печах непрерывного действия, а также нитроцементация (газовое цианирование). Применение этих способов обработки позволяет полностью механизировать и автоматизировать технологический процесс, обеспечить высокое качество продукции, упростить последующую термическую обработку, сократить длительность обработки, уменьшить производственную площадь. В связи с этим для указанных видов обработки колес ниже приведены более подробные данные, помимо основных параметров процессов, указанных в табл. 20.5. [c.432] Газовая смесь, получаемая непосредственно в шахтной печи из керосина, бензола, пиробензола, син-тина и др. [c.433] Вернуться к основной статье