По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 662.198.04

Анализ влияния технологических способов обработки на нагрузочную способность зубчатых колес

Кравченко И.И. канд. техн. наук, доцент, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5
Терниченко В.А. е-mail: tvlad4991@yandex.ru, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5
Коновалов Д.П. е-mail: dmitrykonovalov1995@gmail.com, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5
Перевертень Е.А. е-mail: asto-morgan@yandex.ru, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5

Рассмотрены основные способы обработки зубчатых колес различного модуля; отмечены преимущества и недостатки каждого метода. Особое внимание уделено окончательным и отделочным операциям (зубошлифование, зубохонингование, притирка, приработка), так как именно там формируется окончательный микрорельеф поверхностного слоя: Ra 1,25 мкм, Ra 0,63 мкм. В работе сделан вывод, что выбор операций механической отделочной или упрочняющей обработки зависит от назначения и точности зубчатых колес.

Литература:

1. Елисеев Ю.С., Крымов В.В., Нежурин И.П. Производство зубчатых колес газотурбинных двигателей. — Высшая школа, 2001.

2. Фомина Л.П., Крымов В.В. Совершенствование технологий упрочнения зубчатых колес авиадвигателей. — Наука, 2016.

3. Павликов П.Я., Шаталов В.К., Яковлева А.П. Комбинированная упрочняющая обработка крупногабаритных зубчатых колес / В сборнике: Энерготехнологические процессы. Проблемы и перспективы. — М., 2000. — С. 141–151.

4. Яковлева А.П. Технологическое повышение нагрузочной способности зубчатых колес комбинированной обработкой: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. — М., 2005.

5. Исаев А.И., Коткина М.Г. Шероховатость поверхности зубьев зубчатых колес // Вестник машиностроения. — 1967. — № 1. — С. 23–30.

6. Феофилов Н.Д., Воробьёв И.А., Янов Е.С. Исследование поверхностного слоя детали при зубофрезеровании сборными червячными фрезами // Известия ТулГу. Технические науки. — 2015. — № 10. — С. 56–59.

7. Яковлева А.П. Упрочняющая обработка зубчатых колес крупного модуля // Авиационная промышленность. — 2014. — № 2. — С. 31–33.

8. Витенберг Ю. Р., Петрусевич А.И. Влияние приработки на сопротивление заеданию смазываемых шероховатых поверхностей при трении качения со скольжением // Вестник машиностроения. — 1976. — № 6. — С. 36–45.

9. Пономарев В.П., Батов А.С., Захаров А.В. и др. Конструкторскотехнологическое обеспечение качества деталей машин. — Машиностроение, 1984.

10. Яковлева А.П., Савельева Л.В., Наумов В.А., Шарапов С.Н. и др.Причины разрушений зубчатых колес // Главный механик. — 2017. — № 1. — С. 43–48.

11. Паршиков О. Н., Яковлева А.П. Обработка стальных деталей электромеханическим методом // Главный механик. — 2014. — № 7. — С. 62–64.

12. Яковлева А.П. Роботы и манипуляторы, пневмомолоты и гидроклины для литейных производств // Главный механик. — 2016. — № 1. — С. 11–16.

13. Яковлева А.П. Исследование свойств поверхностного слоя стальных деталей, упрочненных электромеханической обработкой //Авиационная промышленность. 2012. № 2. С. 8.

14. Большагин Н.П., Яковлева А.П. Точность сборки червячной передачи //Главный механик. 2015. № 7. С. 22–26.

15. Яковлева А.П. Листогибочные прессы с ЧПУ.// Главный механик. 2016. № 7. С. 36–45.

16. Яковлева А.П., Савельева Л.В., Наумов В.А., Шарапов С.Н., Бессуднов Л.И. Причины разрушений зубчатых колес // Главный механик. 2017. № 1. С. 43–48.

17. Яковлева А.П. Роботы и манипуляторы, пневмомолоты и гидроклины для литейных производств // Главный механик. 2017. № 5–6. С. 79–85.

18. Марецкая В.В., Савельева Л.В., Яковлева А.П., Перевертень Е.А., Коновалов Д.П., Терниченко В.А. Оборудование для электроэрозионной обработки // Главный механик. 2017. № 7. С. 63–75.

19. Кравченко И.И., Яковлева А.П. Анализ видов разрушения зубчатых колес // Главный механик. 2015. № 5–6. С. 45-50.

Введение. Одной из самых актуальных тем в производстве зубчатых колес является повышение их нагрузочной способности — износостойкости, контактной и изгибной прочностей. В конечном итоге обеспечение надежности зубчатых колес заключается в совершенствовании методов механической, отделочной и химико-термической обработки. Перед производителями встает ряд проблем, побуждающих искать новые конструкторско-технологические решения, обеспечивающие требуемое качество поверхностного слоя зубьев и не требующие неоправданных затрат [1–4].

При лезвийной обработке колес основная проблема заключается в обеспечении качества поверхности с заданными параметрами точности и шероховатости, в повышении стойкости зуборезного инструмента при обработке материалов с твердостью больше HRC 40. Совершенствование методов химико-термической обработки зубчатых колес связано с разработкой и внедрением процессов ионной цементации, нитроцементации и азотирования, обеспечивающих высокие механические свойства поверхностного слоя зубьев при снижении уровня внутренних напряжений и коробления деталей. В качестве отделочной обработки может применяться операция шлифования зубьев, поскольку она не имеет аналогов при обеспечении точности выполнения всех элементов зацепления [5]. Совершенствование процесса зубошлифования стоит за использованием высокотемпературных и высокопористых шлифовальных кругов, в сочетании с оптимизацией режимов шлифования и подбором оптимального состава СОЖ [6, 7].

В данной работе рассмотрены основные способы механической, химико-термической и отделочной обработки зубчатых колес и их влияние на качество поверхности и, следовательно, на нагрузочную способность зубчатых колес.

Зубофрезерование. Зубофрезерование является основным и широко применяемым методом механической обработки для тяжело нагруженных зубчатых колес, в том числе и закаленных до высокой твердости. Исследования шероховатости поверхности зубьев после процесса зубофрезерования показали, что шероховатость в значительной степени влияет на параметры нагрузочной способности зубчатых колес [1–5].

Для Цитирования:
Кравченко И.И., Терниченко В.А., Коновалов Д.П., Перевертень Е.А., Анализ влияния технологических способов обработки на нагрузочную способность зубчатых колес. Главный механик. 2017;12.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: