По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 661.45 DOI:10.33920/pro-2-2309-03

Выбор абразивного инструмента и режимов резания для повышения качества зубчатых колес и блоков шестерен

Караванова А. Г. аспирант, инженер, ИМАШ РАН, Москва АО «ОДК» ПК «Салют», Москва, 101000, Москва, Малый Харитоньевский переулок, д. 4, 105118, Москва, проспект Буденного, д. 16, e-mail: ggglilo@mail.ru

В работе проведен анализ достоинств и недостатков инструментов для зубошлифования и зубохонингования, отмечены области их применения. Подробно рассмотрены вопросы правки и восстановления шлифовальных кругов и хонов, даны рекомендации при выборе СОЖ и масел. Отмечено, что от правильного выбора инструмента для отделочной операции зависит точность и качество зубчатых колес и блоков шестерен. Проведен сравнительный анализ влияния метода обработки на качество поверхности зубьев.

Литература:

1. Калашников, А. С., Моргунов, Ю. А., Аббясов, В. М., Караванова, А. Г . Технологические возможности повышения прочности цилиндрических зубчатых колес // Вестник машиностроения. — 2022. — №2. — С. 34–40.

2. Калашников, А. С, Моргунов, Ю. А., Караванова, А. Г. Шлифование зубьев цилиндрических колёс червячными высокопористыми кругами // Международная научно-практическая конференция «Сборник научных трудов ИТМ». — 2020. — №5. — С. 234–245.

3. Иванов, А. С., Перепелкин, Ю. К., Яковлева,А.П. Упрочнение зубчатых колес концентрированными потоками энергии. В сборнике: Будущее машиностроения России. Сборник докладов Двенадцатой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (с международным участием). — 2019. — С. 477–480.

4. Полянчиков, Ю. Н., Секачев, С. А., Усов,В. В., Поступаев, Ю.Н. Многокритериальная оптимизация процесса хонингования / Инструмент и технологии. — 2002. — №7–8. — С. 157–159.

5. Калинин, Е.П. Оптимизация режимов профильного зубошлифования методом копирования с учетом затупления инструмента [Текст] / Е.П. Калинин // Современные технологии в машиностроении, качество, точность, эффективность обработки материалов: материалы Междунар. науч.-техн. конф. — СПб.: ПИМаш, 2004. — С. 46–48.

6. Калинин, Е.П. Оптимизация режимов профильного шлицешлифования с учетом затупления инструмента [Текст] / Е.П. Калинин, И. Е. Милиганов // Прогрессивные технологии, машины и механизмы в машиностроении: материалы Междунар. науч.-техн. конф. — Калининград: КГТУ, 2002. — С. 30–33.

7. Кузнецов, В. А., Черепахин, А. А., Смирнов, А.В. Системный анализ и моделирование технологических методов изготовления детали. — М.: Русайнс, 2019. — 248 с.

8. Горленко, О. А., Бишутин, С.Г. Методология проведения теоретико-экспериментальных исследований процессов абразивной обработки / Проблемы технологии машиностроения 2000 года: Материалы Всероссийской науч.-техн. конф. — Нижний Новгород, 2000. — Ч. 1. — С. 4–7.

9. Горленко, О. А., Бишутин, С. Г. К вопросу о распределении по высоте вершин абразивных зерен в рабочей поверхности шлифовального круга / Физические процессы при резании металлов: Межвуз. сб. науч. тр. — Волгоград, 1997. — С. 11–14.

10. Горленко О.А., Бишутин С.Г. Модель рабочей поверхности абразивного инструмента // СТИН. — 1999. — №2. — С. 25–28.

В настоящее время ведутся работы по совершенствованию механических характеристик абразивных материалов, пригодных для обработки методом зубошлифования блока шестерен из стали 16Х3НВФМБ-Ш [1, 2]. Однако сложность процесса зубошлифования и большое число переменных параметров режущего инструмента, например по свойствам и геометрическим параметрам зерна, расположению зерен на рабочей поверхности, свойствам связки, твердости и т. д., создают большие трудности в изучении (теоретическом и экспериментальном) закономерностей этого процесса. В процессе обработки зубчатых колес зубошлифованием возможно появление дефектов типа «прижог». Для устранения таких дефектов на поверхности зубчатых колес рекомендуется использовать после операции зубошлифования операцию зубохонингования (рис. 1) [2, 3, 4].

Зубохонингование — это процесс тонкой обработки зубчатых колес, который первоначально применялся после зубошлифования для создания малошумных поверхностей на боковых сторонах зубьев.

В дальнейшем процесс зубохонингования стали использовать непосредственно после закалки, исключив шлифование из технологической цепочки. В отличие от шлифования хонингование зубчатых колес осуществляется при низких скоростях резания (0,8– 5,0м/с). Это исключает возможность термических повреждений обрабатываемых зубчатых колес. Вместо этого на обработанных боковых поверхностях зубьев возникают напряжения сжатия, которые положительно влияют на несущую способность деталей [2, 4].

Во время обработки инструмент (хон) и заготовка шестерни вращаются синхронно. Кроме того, оси вращения обеих зацепленных деталей-партнеров смещаются вместе на так называемый угол пересечения осей. За счет вращения контакта качения и угла пересечения осей создается относительная скорость между абразивными зернами и боковыми поверхностями обрабатываемой детали. При высоких скоростях вращения инструмент смещается к обрабатываемой детали за счет движения подачи станка. Это приводит к высокому давлению на абразивные зерна в зубьях инструмента. В результате материал удаляется с боковых сторон заготовки.

Для Цитирования:
Караванова А. Г., Выбор абразивного инструмента и режимов резания для повышения качества зубчатых колес и блоков шестерен. Главный механик. 2023;9.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: