Способ обработки деталей

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Соьоз Советских Социалистицеских Республикем заявки-присоединв осударственныи комитетСовета Министров СССРло делам изобретенийи открытий(32) Приоритет -05.05.74, Бюллетень ЪЪ бликов ь 53( 62 .785.79: :621.833 ь 088.8) Дата опубли ания описания 29.11.4 12 Автор зобретень равлев 1 е,1 ьэ Ростовский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет1) Заявитель ОСОБ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ Изобретение относится к области машиностроения и может применяться, например, для упрочнения зубчатых колес.Известен способ обработки зубчатых колес, нагруженных преимущественно в одну сторону, заключающийся в том, что зуб изгибают в направлении раоочей нагрузки, В результате опасная часть сечения зуба объемно деформируется. Недостатком способа является появление на стороне зуба, противоположной стороне приложения технологической нагрузки, растягивающих остаточных напряжений. Это ограничивает применение способа только для упрочнения колес, зубья которых нагружены преимущественно в одном направлении. Кроме того, расход потенциальной энергии ядра зуба на растягивание предварительно сжатой стороны уменьшает и абсолютую величину сжимаемых остаточных напряжений на рабочей стороне, т, е, эффект упрочнения снижается.Способ малоэффективен в случае статической рабочей нагрузки, что ограничивает применение способа для деталей, работающих также при циклическом нагружении. Применение способа требует также исправления значительных остаточных перемещений. Кроме того, способ не применим для деталей, прошедших полную термическую или термохимическую обработку, например цементацию и закалку.Цель изобретения - повышение прочности прц изгибе зубчатых колес, воспринимающих прц работе нагрузку с любой степенью реверсивцости. Это достигается тем, что зубья зубчатых колес подвергаьот пластической деформации изгибом ц последующей поверхностной термической обработке в зоне опасного сечения с каждой стороны профиля поочередцо.11 а фиг. 1 представлен схематично примеросуществления способа для упрочнения детали О с одиночным выступом; ца фиг. 2 - примеросуществления способа для упрочнения детали со звездным контуром; на фиг. 3 - деталь с упрочняющими роликами, вид сбоку.Упрочняемую деталь 1, прошедшую закалкуц ццзкотемпературный отпуск, закрепляют неподвижно и со стороны аЬ профиля выступа в зоне опасного сечения ас производят скоростной поверхностный электронагрев детали с помошью индуктора 2, подключенного к электро- термической установке. При достцженцц поверхностным слоем детали необходимой температуры питающую установку отключают, выступ со стороны аЬ загружают технологическим усилием Рсоздающим объемную пластическую деформацию материала в зоне опасного сечения ас ца растягиваемой стороне аЬ. Полученное упрочнение фиксируют закалкой, затем производят низкотемпературный отпуск. О,После этого сцимают усилие Р Тот же процесс обработки повторяют в зоне опасного сеценил детали ас со стороны профиля са. Длл этого со стороны сд профиля выступа производят скоростной поверхностный электронагрев детали с помощью индуктора д, подключенного к электротермической установке.При достижении поверхностным слоем детали необходимой температуры питающую установку отключают, выступ со стороны сд нагружают технологическим усилием Р созда(ощим объемную пластическую деформацию материала в зоне опасного сечения ас на растягцваемой стороне сд, Полученное упрочнение фиксируют закалкой, затем производят нцзкотемпературный отпуск. На эпюре изображен характер распределения остаточных напряжений а, появляющихся в опасном сечении детали после снятия нагрузки Р,.Деталь 1, прошедшую термоулучшение, закрепляют неподвижно ц со стороны впадин а, взятых через одну, про 1 гцлл детали производят скоростной поверхностный электроцагрев в зоне опасного сечения е детали индуктором 2, подключенным к электротермической установке. В случае нечетного числа выступов (и впадин) 7=2 а+1, где а - любое целое положительное число, последняя 2-ая впадина не обрабатывается.При достижении поверхностным слоем детали необходимой температуры питающую установку отключают. Выступы с - 4, образующие общие впадины, нагружают технологическим усилием в распор, протягивая во впадинах свободно сидящие на своих осях роликц 4 с усилием Р(. При этом создается объемнал пластическая деформация материала в зоне опасного сечения е на растягиваемой стороне выступов с - а(, В зависимости от предварительной термообработки и от режима упрочцеция объемная пластическая деформация может быть получена и на сжимаемой стороне.Достигнутое упрочцецие фцксиру(от закалкой, затем производят ццз(отемператрцыц отпуск, После этого тот же процесс обраооткц повторяют для промежуточных впадин. Со стороны промежуточных впадин б профиля детали производят скоростной поверхностный элек(троцагрев детали с помощью цндуктора 3, подключенного к электрической установке.При нечетном Л цз двух соседних промежуточных впадин обрабатываетсл только (7 - 1) -ая.Прц достижении поверхностным слоем детали необходимой температуры питаюшу(о установку отключают. Выступы с - гУ, образующие общие впадины, нагружают технологическим усилием в распор, протягивая во впадинах свободно сидящие па своих осях ролики 5 с усилием Р,.В общем случае усилие Р, не равно усплц(о Р, из-за различий в деформациях и жесткости выступов при цх нагружениц попарно с - а( и д - д.По аналочиной причине при нечетном Л (7 - 1)-ая впадина обрабатывается таким об 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 разом, чтобы образующие эту впадину выступы получили разные перемещения. При этом создается объемная пластическая деформация материала в зоне опасного сечения е только ца растягиваемой стороне выступов Ы - И.Полученное упрочнение фиксиру от закалкой, затем производят цизкотемпературцый отпуск. При нечетном Л после этого аналогичную обработку производят для 7-ой впадины, используя для нагружения образующих ее выступов рол и к 5.Порядок термомехацического упрочнения может быть проведен по любому технологическому циклу, причем цикл для увеличения эффекта может быть повторен несколько раз.Предложенный способ повышения изгцбной прочности деталей значительно повышает прочностные свойства материала за счет его термомеханической обработки с обеих сторон профиля в зонах концентрации напряжений и создает в цих остаточные напряжения сжатия, что обеспечивает Высокий( эффект от его применения в деталях с любой степенью реверсивности рабочей нагрузки. Остаточные перемещения частей детали при технологическом цагружении в одну сторону уменьшаются в результате деформации в обратном направлении. Это облегчает задачу получения заданного профиля рабочего участка детали.Возможности контурной закалки, а также упрочнения деталей, уже прошедших полную термическую или термохимическую обработку. например цементацию и закалку, позволяют без специальных технологических операций добиться повышения контактной прочности рабочих поверхностей деталей, их задиростойкости ц изцосостойкости.Таким образом, способ повышения цзгиоцой прочности деталей машин и механизмов существенно увеличивает цагрузочную способность деталей, что создает возможность применять длл х изготовления дешевь(е и недефцццтпые материалы, снижать габарит и металлоемкость деталей, повысить их долговечность; значительно повышает прочностные свойства материала в опасных по излому зонах деталей; упрочняет широкий круг деталей, применяемых в различных отраслях машиностроения. Предмет изобретения Способ обработки деталей, например зубчатых колес, включающий пластическую деформацию зуоьев изгибом в направлении рабочей нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности при изгибе зубчатых колес, воспринимающих при работе нагрузку с заданной степенью реверсивности, их подвергают пластической деформации изгибом ц поверхностной термической обработке в зоне опасного сечения с каждой стороны профиля колеса поочередно.(орректор И. Симкнна Подписки каз ИИП ип, Хар фил. пред. Патент Изд,осударствеин по делам Москва, Ж 838 Тираж 591го комитета Совета Министровизобретений и открытий5, Раушская наб., д. 4/5