Колеса Методы упрочнения

Поскольку долговечность зубчатых колес в основном определяется прочностью зубьев или износостойкостью их торцов, а износ шлицевых отверстий не лимитирует долговечности колес, то материал и термообработку венца выбирают из условия долговечности зубьев, а метод упрочнения шлицевого отверстия должен соответствовать материалу и термообработке венца. [c.60]

В настоящее время повышение долговечности зубчатых колес достигается такими способами упрочнения, как химико-термическая обработка, объемная закалка, закалка с нагревом ТВЧ, газопламенная закалка. Однако эти способы упрочнения имеют ограниченное применение в единичном и мелкосерийном производстве ввиду их технологической сложности и необходимости дополнительной обработки после закалки, а в некоторых случаях не находят применения и по экономическим соображениям. Поэтому очень часто, особенно в условиях ремонтного производства, зубчатые колеса устанавливают в машины термически не обработанными, что приводит к их быстрому износу и к потере первоначальной точности. В связи с этим изыскание нового метода упрочнения зубчатых колес становится актуальнейшей задачей. [c.115]

В станкостроении поверхностной закалке при индукционном нагреве подвергают только мало- и средненагруженные зубчатые колеса, чаще не переключаемые на ходу. Этот метод упрочнения часто используют для шестерен малых и средних размеров, работающих с колесами, подвергнутыми упрочнению, ввиду хорошей их взаимной прирабатываемости. Обычно колеса для поверхностной закалки изготовляют из стали 40Х и закаливают на глубину 0,2—0,25 т, но не более 1,4—1,8 мм. Закалка венца зубчатых колес (I 300 мм и т = 1 - -З) проводится насквозь и при том глубже их впадины на 1,5—3,0 мм. Для обеспечения высокой износостойкости и прочности твердость на поверхности должна быть на уровне 48—52 ННС. При этом закалка должна быть контурной без перерыва этого упрочненного слоя. [c.338]

Стала и методы упрочнения зубчатых колес, применяемые в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении, можно классифицировать по степени нагруженности этих деталей. [c.341]

Развивающееся на заводе производство тяжелых кранов, главным образом металлургических, вызвало необходимость в таких ходовых колесах, которые могли бы воспринимать более высокие нагрузки, чем колеса, показанные на фиг. 10, К тому же за это время в краностроении расширилось применение легированных сталей, усовершенствовались методы упрочнения быстроизнашивающихся поверхностей, промышленность стала выпускать большегрузные подшипники качения. В результате опыта выявились недостатки нормальной конструкции колес. Так, например, кольцевые канавки (выточки) на поверхности катания не оправдали себя в эксплуатации, в ряде случаев они явились причиной поломки реборд, так как ослабили сечение последних. Все эти обстоятельства обусловили разработку и введение в 1946 г. двух новых нормалей одной на цельнокованые колеса из стали марки 50, другой — на составные колеса с литым диском (центром) из углеродистой стали и кованым бандажом из стали марки 50 (фиг. 11 и 12). [c.109]

Для обеспечения высоких показателей твердости и прочности при динамических нагрузках зубчатые колеса подвергаются окончательной термической обработке. Для этого используются следующие основные методы упрочнения закалка объемная с последующим отпуском, закалка поверхностная и химикотермическая обработка. [c.615]

При выборе стали для изготовления зубчатых колес необходимо учитывать ее стоимость, обрабатываемость, прокаливаемость и деформацию колеса при термической обработке. Так как основным элементом зубчатого колеса является зуб, применяемые стали и методы упрочнения должны обеспечивать высокую контактную и усталостную прочность, прочность при изгибе, ударе и износостойкость зуба. [c.223]

Метод ломаных сечений дает также возможность определить напряжения изгиба на некоторой глубине под поверхностью, что имеет значение для расчета зубчатых колес с упрочненной выкружкой (цементованной, закаленной с поверхности, наклепанной). Если напряжения на поверхности [c.183]

При выборе посадок зубчатых колес на валы надо учитывать, что надежность соединения и передачи в целом возрастает с уменьшением возможных относительных перемещений. С целью повышения надежности соединений при достаточно продолжительной работе рекомендуется использование методов поверхностного упрочнения сопряженных [c.835]

Технологические процессы с применением индукционного нагрева, ультразвука, электрохимии и эрозии занимают в настоящее время важное место среди традиционных методов обработки металлов. Так, индукционный нагрев широко применяется для местного упрочнения ответственных деталей машин, в кузнечном и литейном производстве, для пайки и других целей. Примером эффективного использования индукционного нагрева для термообработки могут служить технологические процессы закалки задней полуоси и ступицы заднего колеса трактора. В первом случае повышена прочность, в другом — износостойкость отдельных участков, определяю-Щ.ИХ работоспособность деталей. [c.202]

Упрочнение поверхностного слоя деталей методом чеканки осуществляется специальным бойком со сферическим наконечником или вибрирующим роликом. Суть этого метода заключается в том, что с помощью специального приспособления механического, пневматического или электромеханического типа боек наносит удары по упрочняемой поверхности. При этом можно получить глубину упрочняемого слоя до 35 мм, а твердость поверхности повышается на 30—50% против исходной заготовки. Применяется этот способ для повышения усталостной прочности деталей, имеющих такие концентраторы напряжений, как галтели, бурты, выточки, отверстия (валы, зубчатые колеса и т. п.), а также сварных швов. [c.484]

Сравнительные испытания износоустойчивости упрочненных зубчатых колес проводились на шестернях из стали 45 с модулем т = 2 мм, числом зубьев 2=30 и шириной зуба 10 мм, которые имели следующую термическую обработку первая — нормализация (228 НВ) вторая — закалка с отпуском при 200 °С (46. .. 48 НКСэ), третья — ЭМУ после нормализации с указанным выше режимом. Шестерня испытывалась в паре с зубчаты-.ми колесами из стали 45 с числом зубьев 2=70, шириной 10 мм, твердостью 40 НКСэ. Шестерни устанавливались в редуктор. Был применен разомкнутый метод нагружения при помощи генератора постоянного тока, работающего на реостат. Мощность электродвигателя составила N=5 кВт, =1440 мин . [c.118]

Этот метод опробован и рекомендован для широкой номенклатуры деталей станков шпинделей, гильз, втулок, зубчатых колес, муфт и др. [2], и применяется на заводе Красный Пролетарий им. А. И. Ефремова для упрочнения ходовых винтов пар скольжения. Порядок подготовки деталей к азотированию приведен в табл. 9, рис, 4—6, а основные технологические параметры процесса ионного [c.511]

В настоящее время для упрочнения зубчатых колес, коленчатых валов, распределительных валиков, осей и других деталей автомобилей, тракторов и металлорежущих станков применяются три основных.метода поверхностной закалки индукционная, пламенная,-с нагревом в электролите. [c.44]

Рис. 8.21. У рабочего колеса центробежного компрессора вблизи центрального отверстия значения окружных напряжений растяжения Ого наибольшие. Для снижения этих напряжений применен метод термического упрочнения — создание предварительных окружных напряжений сжатия. В этом случае при работе двигателя окружные напряжения растяжения нарастают не от нуля, а от достигнутых значений напряжений сжатия, переходя через значение TY Q=0, и в результате достигают меньших значений Оуд. Для этого нагретое колесо подвергали интенсивному охлаждению потоком воздуха, направленного по отверстию ступицы. При медленном остывании периферийной части колеса и охлажденной ступице периферийные слои сжимали ступицу, создавая вблизи отверстия напряжения сжатия. В дальнейшем в связи с улучшением качества применяемого алюминиевого сплава этот метод не применялся.

Рекомендовать а) марку стали и обработку, обеспечивающую закалку зубчатых колес по всему контуру, а следовательно, с упрочнением зубьев по всей их поверхности б) привести для сравнения состав углеродистой или низколегированной стали, пригодной для изготовления зубчатых колес, упрочняемых методом химико-термической обработки. [c.365]

Обкатывание зубчатых колес с целью калибрования получило эффективное применение, как метод отделки и упрочнения профиля зубьев предварительно нарезанных зубчатых колес. Физическая сущность этого метода обработки аналогична обкатыванию цилиндрических поверхностей роликами. Микронеровности иа профиле зубьев сглаживаются путем смятия гребешков и заполнения впадин [c.624]

Методы диффузионного насыщения поверхностных слоев с последующей термообработкой на высокую твердость, как правило, связаны с понижением вязкости (охрупчиванием) материала, что снижает несущую способность деталей при ударных нагрузках и изгибе. Кроме того, при распространении контактных напряжений на большую глубину, как, например, в крановых колесах и деталях опорно-поворотных устройств, возможно разрушение и отслаивание тонкого слоя. По этой причине, например, оказался неудачным опыт применения закалки крановых колес токами высокой частоты, а положительный эффект получен при сорбитизации, обеспечивающей упрочнение на большую глубину. [c.95]

Упрочнение плоских поверхностей ЭМО на фрезерных станках имеет существенное значение для таких деталей, как направляющие станин, ножи режущих аппаратов сельскохозяйственных машин, лапы культиваторов, штанги различных типов инструментов, ножи измельчителей кормов. Методы электромеханического упрочнения находят также применение для упрочнения винтовых поверхностей - ходовые винты станков, глобоидные червяки рулевого управления автомобиля, цилиндрические и конические резьбовые соединения (с метрической и трубной резьбой) зубьев зубчатых колес - цилиндрических, конических, червячных инструмента [c.361]

Азотирование - эффективный метод упрочнения поверхностей деталей, работающих на трение, с лолу-чением поверхностной твердости 600...800 HV при глубине твердого слоя 0,2...0,8 мм. Азотирование поверхности зубьев зубчатых колес используется реже, чем цементация. Это объясняется тем, что при резкоударных длительных нагрузках азотированный слой металла отслаивается в виде тонкой пленки с толщиной, близкой к глубине твердого слоя, j При спокойной нагрузке и степени перекрытия в зацеплении больше четырех зубчатые передачи работают надежно и длительно. Ионное азотирование применяют для сравнительно некрупных изделий, но по сравнению с азотированием оно имеет преимущество, т. к, увеличивается износостойкость трущихся поверхностей. Значительно сокращается общее время процесса за счет уменьшения нагрева и охлаждения деталей, этот процесс экономичнее. . [c.49]

Пластическое доформироваиие поверхностных слоев повышает работоспособность зубчатых колес. Метод отделки и упрочнения профиля зубьев, называемый обкатыванием, но существу аналогичен обкатыванию цилиндрических поверхностей роликалга. Его применяют для предварительно нарезанных н незакаленных зубчатых колес. Микронеровности, оставшиеся от предшествующей обработки, снимают специальным инструментом. [c.588]

Основным видом термической обработки ранее являлась объемная закалка. Колеса соответственно изготовляли из сталей типа 40Х, а в более ответственных случаях из 40ХН, 40ХН2МА и др. Однако объемная закалка не сохраняет вязкую сердцевину при высокой твердости поверхности. Обычно твердость поверхности ННС 45—55. Поэтому в настоящее время объемная закалка уступает место поверхностным термическим и химико-термическим методам упрочнений. Такой обработкой можно достигнуть высокой твердости поверхностных слоев материала и создать в них напряжения обратного знака при сохранении вязкой сердцевины. [c.254]

Лазерное упрочнение с высокой эффективностью применяется также для обработки шеек и галтелей коленчатых валов двигателей (рис. 91, б). Кроме того, с помощью лазерного излучения можно производить упрочнение зубьев и торцевых поверхностей косозубых зубчатых колес. На рис. 92 представлена схема обработки торцевой поверхности зубчатого колеса [80]. Отличительной чертой такого способа упрочнения зубчатых колес является то, что при использовании его можно получать хорошую однородность упрочненного слоя, труднодостижимую при других методах обработки. Глубина упрочнения зависит от материала и режимов обработки и может достигать 2 мм. Производительность упрочнения при мощности 15 кВт довольно высока (для углеродистой стали составляет 600 мм7б при глубине упрочненного слоя до 1 мм) [67]. [c.115]

Обкатка роликами и шариками применяется в машиностроении как средство упрочнения валов, осей, пальцев, шпилек, зубчатых колес и других деталей. Накатывают цилиндрические поверхности, галтели, канавки, впадины зубьев и шлицев, торцовые поверхности и резьбы. По эффективности обкатка занимает одно из первых мест среди других методов поверхностного упрочнения. Она позволяет получить слой наклепа 3 мм и более, т. е. значительно больший, чем, например, при дробеструйной обработке. Это особенно важно для деталей больших размеров (глубина наклепа при обкатке подступич-ной части вагонных осей достигает 19 мм). Твердость поверхностных слоев, по сравнению с исходной, повышается на 20—40%, предел выносливости гладких образцов — на 20—30%, а при работе в коррозионной среде в 4 раза. В зонах концентрации напряжений, в местах контакта с напрессованными деталями предел выносливости повышается в 2 раза и более. Срок службы различных валов в результате накатки увеличивается в 1,5—2 раза, осей вагонов — в 25 раз, штоков молотов — в 2,5—4 раза и т. д. Обкатка не только создает наклеп и формирует остаточные напряжения сжатия, но и на 2—3 класса снижает шероховатость поверхности, доводя ее до 8—10-го классов. В связи с этим в ряде случаев.обкатка вытесняет малопроизводительное шлифование. Наряду с непосредственным упрочнением от наклепа, при этом устраняется вредное влияние на прочность деталей концентраторов напряжения, возникающих при шлифовании из-за прижогов. [c.107]

Ограниченность конфигурации облучаемых на ускорителях деталей и образования активированных участков в труднодоступных местах (например, на ножках зубьев) необходимость прибегать к методу радиоактивных вставок, а износ детали характеризовать износом радиоактивной вставки можно далеко не всегда. Активация радиоактивными вставками, широко применяемая при исследовании низших кинематических пар, работающих в режиме трения скольжения, для количественного измерения износа зубчатых колес (и, вообще, тяжелонагруженных, высших кинематических пар) непригодна. Кроме непоказательности локального измерения износа и несоответствия износа вставки износу зубчатого колеса, расположение вставок на зубьях представляет собой искажение исследуемой поверхности, влияющее на приработку и гидродинамику тяжелонагруженного контакта. С повышением твердости зубчатых колес возрастает роль вставки как концентратора напряжений. Если же целью исследования является не количественное измерение износа зубчатых колес, а качественное определение влияния на их изнашивание какого-либо фактора, причем влияние этого фактора на изнашивание несравненно сильнее, чем погрешностей метода вставок, то последний может быть применен в некоторых специфических условиях на крупногабаритных, неупрочненных, слабонагружен-ных упрочненных, слабонагруженных зубчатых колесах и т. п. [c.276]

Калиброванием называют однократное или многократное перемещение инструмента в отверстии, имеющем несколько меньшие размеры, чем инструмент. Инструментом могут служить шарик, оправка-дорн, специальная прошивка. При этом происходят сглаживание неровностей, упрочнение обработанной поверхности. Калиброванием получают отверстия с поверхностями, имеющими шероховатость R = 0,32-0,16 мкм и с размерами по 6-му-7-му ква-литетам. Накатывание служит для получения внешних фасонных поверхностей за счет вдавливания инструмента в материал заготовки и выдавливания частиц его во впадины инструмента. Этим методом выполняют резьбы, мелкомодульные зубчатые колеса, мелкошлицевые валы, клейма и рифления. Достоинствами метода являются высокая производительность, хорошее качество, низкая стоимость деталей. Кроме того, детали имеют высокие износостойкость, механическую и усталостную прочность. [c.321]

Механический метод очистки включает дробеструйную, гидропескоструйную и ультразвуковую очистку. Дробеструйная очистка выполняется в дробеструйных установках, представляющих собой герметически закрытые барабаны или камеры различных размеров. Установки могут быть снабжены конвейерным устройством, неподвижным, вращающимся или проходным столом. Струя дроби через сопло под давлением сжатого воздуха направляется на поверхность изделия. Для обдувки используют чугунную дробь диаметром 0,5-2 мм или мелко нарубленные куски стальной проволоки. В массовом производстве используют дробеструйный барабан. Он состоит из цилиндрической камеры и бесконечной ленты из стальных пластин, скрепленных между собой приводными цепями. Изделия помещают на ленту, при ее движении струи дроби, выбрасываемые установленными в верхней части камеры дробе-метными колесами, производят очистку. Отработанная дробь поступает сначала в сепаратор для очистки, а затем в дробеметные колеса барабана. Дробеметные установки могут использоваться также для поверхностного упрочнения деталей. [c.173]

Методы электромеханической обработки находят также применение для упрочнения винтовых поверхностей - ходовые винты станков, глобоидные червяки рулевого управления автомобиля, цилиндрические и конические резьбовые соединения (с метрической и трубной резьбой) зубьев зубчатых колес - цилиндрических, конических, червячных инструмента - сверл, фрез, разверток, зенкеров, пуансонов, матриц, долбяков, червячных фрез, зубо-строгапьных резцов - по передним и задним режущим поверхностям поверхностей деталей, образованных металлизацией, напылением, нанесением покрытий, наплавкой. Упрочнение плоских поверхностей ЭМО на фрезерных станках имеет существенное значение для таких деталей, как направляющие станин, ножи режущих аппаратов сельскохозяйственных машин, лапы культиваторов, штанги различных типов инструментов, ножи измельчителей кормов. [c.562]

Цементация имеет очень большое практическое значение как метод поверхностного упрочнения на среднюю глу бпну (0,5—2 мм). Цементации подвергают зубчатые колеса трансмиссии, поршневые пальцы и многие другие ответственные автомобильные и тракторные детали. В сельскохозяйственном машиностроении цементируются отвалы плугов. Широко применяется цементация и в других отраслях машиностроения. [c.257]

Наряду с конструктивными методами снижения нолп1нальных и местных напряжений существует обширный арсенал технологических способов упрочнения элементов машин (табл. 12). Наиболее распространенной является закалка деталей машин. Она обеспечивает общее упрочнение деталей, повышение их износостойкости, надежности прессовых соединений. В частности, ее разновидность — сорбитизацию — процесс с образованием структуры сорбита, эффективно используют для упрочнения крановых колес. В части увеличения усталостной прочности и износостойкости эффективны также поверхностная закалка, химико-термическая обработка, пластическое деформирование (наклеп) поверхностей и термомеханическая обработка (ТМО). Два первых процесса имеют ряд общих особенностей а) упрочнению подвергается неглубокий поверхностный слой 1материала деталей, а глубинные слон не претерпевают существенных превращений, благодаря чему металл сердцевины остается вязким, что обеспечивает высокую несущую способность детали при ударных нагрузках б) в упрочненном поверхностном слое возникают значительные сжимающие остаточные напряжения, что ослабляет влияние концентрации напряжений от внешней нагрузки и повышает сопротивление детали усталостному разрушению. [c.51]

Многие детали машин (зубчатые колеса, валы, поршневые кольца ИТ. п.) работают на трение и одновременно подвергаются действию ударных нагрузок. Такие детали должны иметь твердый износостойкий поверхностный слой и вязкую сердцевину, хорошо проти-востояшую разрушению от ударов. Это требование может быть удовлетворено применением мягкой и вязкой стали, поверхность которой, подвергаюшаяся трению, упрочняется тем или иным методом. Техническими условиями обычно обусловливается твердость и глубина упрочненного слоя, а также прочность и вязкость сердцевины изделий. [c.139]

При изготовлении ходовых колес и катков широкое распространение получают методы поверхностного упрочнения их опорных поверхностей катания и реборд, например метод сорбитизации, при котором достигается упрочнение металла иа глубину свыше 15 мм при твердости до НВ 320 с плавным переходом от упрочненного слоя к незакалениому металлу. Эти мероприятия позволяют существенно повысить износостойкость, а следовательно, и долговечность ходовых колес и катков. [c.45]

Очистка изделий от окалины. Если термическая обработка зубчатых колес проводится в печах без контролируемой атмосферы, на поверхности изделий образуется окалина, которую необходимо удалить. Для этого ранее использовали пескоструйные установки, теперь их применение запрещено в связи с несоответствием их требованиям охраны здоровья. Оптимальным методом очистки является гидропескоструйная очистка, В этом случае очистка производится смесью воды (50 % по массе) и песка (50 % по массе). Такая смесь специальным насосом подается по гибкому шлангу в рабочую камеру и распыливается через сопла сжатым воздухом 0,4—-0,5 МПа. Отработанная смесь поступает в отдельную камеру и вновь может быть использована. В результате применения гидропескоструйной очистки запыленность помещения снижается в 10--20 раз (до 3 мг/м ). Может применяться также очистка поверхности стальной дробью, в результате чего, помимо очистки от окалины, достигается дополнительное упрочнение поверхности зубчатых колес. В случае необходимости удаления с поверхности изделий масла, используемого для закалки, перед отпуском изделия предварительно промывают в моечных машинах с использованием горячего (80—90 "С) водного 10%-ного раствора соды или 36%-ного раствора каустической соды. [c.447]

Колеса глобоидных передач - Варианты зубообработки 812 Комбинированное вибромеханическое резание 350 Комбинированное упрочнение нанесением покрытий 434 Комбинированные методы обработки - Классификация 345 Комп.1ексная деталь 632, 633 [c.833]

Механический метод восстановления детали предусматривает установку колец на наружные и внутренние цилиндрические поверхности, цапф на валы, отдельные зубья и сектора на зубчатые колеса и т.д. Для восстановления изношенных деталей используют такхе электроискровое упрочнение и электрохимическую обработку. Для повышения износостойкости и защиты от коррозии весьма эффективны гальванические методы восстановления и защиты деталей. [c.22]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...