По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 661.23

Повышение нагрузочной способности зубчатых колес методами термической и химико-термической обработки

Ковалев А.А. канд. техн. наук, доцент, МГТУ им. Н.Э. Баумана
Коновалов Д.П. МГТУ им. Н.Э. Баумана, г. Москва, e-mail: dmitrykonovalov1995@gmail.com

Рассмотрены основные способы повышения нагрузочной способности зубчатых колес за счет упрочнения и повышения других механических свойств изделий методами термической и химико-термической обработки. Описаны происходящие при этом процессы, указаны технологические возможности каждого метода (нормализация, закалка с последующим отпуском, поверхностная закалка ТВЧ и с газопламенным нагревом, цементация, нитроцементация, азотирование) и область их применения (размеры, нагруженность, точность, скорость вращения и другие параметры и характеристики зубчатых передач). Выбор операций термической и химико-термической обработки является комплексной задачей и зависит не только от технологических возможностей отдельного метода.

Литература:

1. Лахтин Ю. M., Леонтьева В.П. Материаловедение: учебник для высших технических учебных заведений. — 3‑е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1990. — 528 с.

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

3. Блантер М.Е. Металловедение и термическая обработка: учебник для машиностроительных вузов и факультетов. — М.: Машгиз, 1963. — 416 с.

4. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов: учебник. — 3‑е изд., испр. и доп. — М.: Металлургия, 1978. — 392 с.

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

6. Большагин Н. П., Яковлева А.П. Сборка червячной передачи // Авиационная промышленность. — 2015. — № 2. — С. 41–44.

7. Мозберг Р.К. Материаловедение: учеб. пособие. — 2‑е изд., перераб. — М.: Высшая школа, 1991. — 448 с.

8. Гинзбург Е.Г., Голованов Н.Ф., Фирун Н.Б., Халебский Н.Т. Зубчатые передачи: справочник. — Изд. 2‑е, перераб. и доп. — Л.: Машиностроение, 1980. — 416 с.

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

10. Елисеев Ю.С., Крымов В.В., Нежурин И.П. Производство зубчатых колес газотурбинных двигателей. — М.: Высшая школа, 2001. — 493 с.

11. Яковлева А. П.Обработка зубчатых колес крупного модуля // Главный механик. — 2014. — № 6. — С. 40–42.

12. 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.

13. Моргунов А. П., Ревина И.В. Производство зубчатых колес: учеб. пособие. — Омск: Изд-во ОмГТУ, 2002. — 116 с.

Введение. Зубчатые колеса широко применяют в различных машинах, механизмах и приборах и являются важными элементами этих устройств, так как от качества их изготовления в значительной мере зависят эксплуатационные свойства, в первую очередь надежность изделий. Актуальность проблемы повышения нагрузочной способности зубчатых колес, которое выражается в повышении износостойкости, контактной и изгибной прочности, со временем только увеличивается, так как в современном машиностроении неизменно возрастают скорости вращения и удельные нагрузки на все детали машин, в том числе и на зубчатые передачи. Задача усложняется тем, что увеличение напряженности работы зубчатых колес сочетается с необходимостью уменьшения их массогабаритных характеристик, затрат на материалы и увеличения ресурса работы, для повышения конкурентоспособности изделий в условиях рыночной экономики. Необходимо понимать, что повышение нагрузочной способности зубчатых колес является комплексной проблемой, связанной с такими факторами, как: геометрические параметры зацепления и материал детали, выбор метода получения заготовки, выбор операций механической обработки (в том числе отделочных), выбор методов упрочнения (термический, химико-термический, механический, термомеханический, электрохимический), условий работы изделия (температура, наличие смазочных материалов, своевременное техническое обслуживание и т. п.) и множеством других. Причем вышеперечисленные факторы являются значимыми как сами по себе, так и в сочетании друг с другом из‑за наличия такого явления, как технологическая наследственность, т. е. взаимосвязь конструкторских и технологических факторов с эксплуатационными показателями деталей машин [1–5].

В данной работе представлены два вида методов упрочнения, которые оказывают существенное влияние на нагрузочную способность зубчатых колес, — термическая и химико-термическая обработка. Рассмотрена суть происходящих при этом процессов, определены условия рационального применения данных методов и их технологические особенности.

Для Цитирования:
Ковалев А.А., Коновалов Д.П., Повышение нагрузочной способности зубчатых колес методами термической и химико-термической обработки. Главный механик. 2021;3.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: