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].