Способ обработки профиля зубьев зубчатых колес

(-. ";" ,. ща,ВИДЕТЕЛЬСТВН АВТОРСКОМ ицын, .А.Дь еж ел сти иусской"Кашинострое зубе"Р СССР7. свидетельство 21 Н 5/00, 19 Р 67 (54) ЗУБЬ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО делАм изОБРетений и ОтнРытий(71)Институт,проблем наддолговечности машин АН БССР(6)1. Тайц Б.чатых колес. М.1975, с. 72.2. Авторское0365, кл. В 57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРОФИЛЯВ ЗУБЧАТЬ 1 Х КОЛЕС, согласно которому осуществляют разупрочнение поверхностных слоев зубьев путем нагрева двух сопряженных колес в химически инертной среде и их.приработку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьаоения производительности процесса и обеспечения требуемой геометрии зацепления, процесс осуществляют в среде. электролита при температуре поверхности .зубьев в псе температуры низкого отпуска, но. не превышающей температуру Фазовых превращений, при этом в качестве электролита используют водные растворы со лей, выделяющих при электролитическом разложении водород, а нагревосуществляют после приработки в том же Е электролите.Изобретение относится к электро- физическим и электрохимическим методам обработки, в частности способу обработки профилей зубьев зубчатых колес, и может быть использовано в машиностроении. 5Известным способом получения требуемой точности и плавности зацепления зубчатых колес является получение зубчатого венца с последующей термической обработкой и дальней О шая его приработка на специальном стендовом оборудонании, требующая значительных затрат времени и труда Г 13.Грименение электрохимических и 15 электроэроэзионных методов при обработке профилей зубьев зубчатых колес с требуемой точностью и твердостью поверхности затруднено из-за побочных явлений, связанных с протеканием следующих Физических процессов: питтинг, коррозия, накопление шлака во впадинах зубьев, неравномерный .нагрев и т.д.Поэтому наиболее целесообразным является использование обычной механической обработки в сочетании с нагревом в инертной среде.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ обработки профиля зубьев зубчатых колес, согласно которому осуществляют разупрочнение поверхностных слоев зубьев путем нагрева двух сопряженных колес в химически инертной среде и их приработ ку Г 23Недостатки данного способа заключаются в том, что в процессе нагрева ТВЧ происходит глубокий и неравномерный нагрев слоев, в результате 40 чего точность профиля и твердость поверхности получаются невысокими. Кроме того, для устранения коробления рабочих поверхностей необходима длительная приработка зубьев сопрягаемой 45 пары колес.Цель изобретения - повышение производительности процесса и обеспечение требуемой геометрии зацепления.Указанная цель достигается тем, что при разупрочнении поверхностных слоев зубьен путем нагрева двух сопряженных колес в химически инертной среде и их приработке процесс осуществляют в среде электролита при тем-. пературе поверхности зубьевньшете-55 пературы низкого отпуска, но не превы:" шающей температуру фазовых превращений, при этом н качестве электролита используют водные растворы солей, выделяющих при электролитическом разложении водород, а нагрев осуществляют после приработки в том же электролите.На чертеже представлена схема устройства дляреализации данного сиособа.5 Устройство содержит ванну 1, которая через огнеупорные патрубки 2 и 3 соединена с напорной и сливной магистралями системы охлаждения, рассчитанную на отвод 70 тепла потребляемой мощности. Система охлаждения вклю чает охладительный бак 4 и насос 5 переменной производительности (до 100 л/мин).Обрабатываемые колеса 6 и 7 монтируются на валах 9 и 10, изготовленных из жаропрочной стали загрузочного устройства 10 с жесткой.кинематической связью. Вал 9 шестерни 6 сопряженной пары соединен с валом приводного электродвигателя 11 (А 2-61-8) .через вальный редуктор 12 ( РМБ. Выходной вал 9 зубчатого колеса соединен с порошковым тормозом 13, Источником нагрева служит преобразователь 14 с прерывателем 15 (мощность 100 кВт). Положительный полюс преобразователя соединен с подвижными пластинами анода 16, а отрицательный - замкнут на корпус загрузочного устройства 10. Температура электролита ( 50 С) поддерживается автоматичеоки изменением производительности насоса 5 в зависимости От показаний датчика температуры 17. Температура рабочих поверхностей зубьев контролируется датчиком 18. Ванна 1 установлена на изоляционной термостойкой прокладке 19 на стол С-образной станины 20.Способ осуществляют следующим образом,Обрабатываеьъе поверхности сопряженных зубьев колес интенсивно разогревают до температур, не превышающих Ас (723 С ) и осуществляют обкатывание нагретых зубчатых колес под нагрузкой. Нагрев зубчатых колес ведется н ванне электролита, в ка честве которого используются водные растворы солей, выделяющих при электролитическом разложении водород. Таким образом осуществляется быстрый нагрев обрабатываемой поверхности в безокислительной среде, в процессе которого облегчается варьирование условий передачи тепла по сечению нагреваемых изделий, начиная от ско ростных объемных и поверхностных нагревов и кончая нагревами на заданную температуру и выдержку. С нагревом до заданной температуры прочностные свойства и сопротивление пласти ческим деформациям поверхностных слоев уменьшается, происходит интенсивное оттеснение металлаиз зоны контакта, что обуславливает ускоренную приработку зубчатых колес. Режимы нагружения начинаются исходя из необходимости сохранения нодородного слоя вокруг зубчатых колес при их вращении, а также достижения необ1028449 4 Составитель И. КлимовскаяТехредИ,Костик Корректор А. Пов имохина Редакто Подписнотета СССРрытийнаб., д. 4/5 06нногенийРа Тираж .1 НИИПИ Государств по делам изобре 35, Москва, Жаз 4857/1 к а 11 0 Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ходимой величины давления на поверхность зуба.После завершения йриработки.в этой же ванне иэлектролите осуществляют процесс закалки, заключающийся в нагреве электролитическим способом до температуры, определяемой маркой стали.и последующем резком охлаждении.Достоинством предлагаемого способа является высокая производительность и возможность обработки зубчатыхколес широкого класса, изготовленных из различных сталей с одновременным получением требуемого пятна контакта. П р и м е р. Проводится обработка цементованных зубчатых колес из стали 18 ХГТ. Параметры приведены в таблице. В электролит, представляющий 22-ный раствор КСО, погружаютсяустановленные на загрузочном устроистве шестерни.Для указанной парызубчатых колес устанавливается рабочее напряжение 200 В. Одновременно с включением двигателя системы 5 охлаждения запускается приводнойдвигатель. При этом вел жина тормозного момента составляет 40 кГм.Путем погружения анода в ванну,электролита достигается значение 10 величины плотности тока до 2 А/смНагрев при указанной величине плотности тока до 400 фС осуществляетсяза 4 с. При укаэанной температурепроводят обкатку колес в течение 15 3,7 мин. Значение величины пятна контакта составляет 65. Затем нагрузка снимается. Плотность тока увеличивается го б А/см.За 5 с. поверхности разогреваютсядФ 810 С. Поверхности зубьев охлаждаются в течение 5 мин., после чего впечи проводят низкий отпуск с выдержкой 2 ч.при 190 С,оПрименение предлагаемого способазначительно повышает производительность процесса обработки профилей1 зубьев зубчатых колес с получениемтребуемых точностных характеристикпоследних.