Обработкой давлением

Предел контактной выносливости ониш вычисляют по эмпирическим формулам в зависимости от материала и способа термической обработки зубчатого колеса и средней твердости (НВср или HRC3 cp) на поверхности зубьев (табл. 2.2).

Характер технологического процесса обработки зубчатых колес зависит от требуемой точности, качества поверхности и термической обработки зубчатого колеса. Учитывая значение этих факторов, разрабатывают соответствующий технологический процесс.

Рис. 267. Технологическая наладка обработки зубчатого колеса на револьверном станке

Рис. 268. Технологическая наладка обработки зубчатого колеса на одношпиндельном многорезцовом полуавтомате

Двухиндексная схема настройки предусматривает обработку заготовки зубчатого колеса полностью на одном станке. Технологическая наладка полной обработки заготовки зубчатого колеса на одном восьмишпиндельном полуавтомате показана на рис. 270.

Рис.269. Технологичес кая наладка обработки зубчатого колеса на шестишпиндельном полуавтомате

Этот метод может быть проиллюстрирован примером обработки зубчатого колеса, изображенного на фиг. 602, имеющего конструктивные размеры 10+0'1 и 40 + 3 мм. Предварительная обработка заготовки детали производится по размерам А и 9,9_0,i5 мм. Последний размер обеспечивает припуск на шлифование торцевых поверхностей канавки в пределах

Процесс обработки зубчатого колеса долбяком осуществляется путем обкатки долбяка и обрабатываемой заготовки по начальным окружностям без скольжения с одновременным осуществлением

При обеспечении в измерении аи = ас колебание измерительного межцентрового расстояния на одном зубе, согласно указаниям ГОСТ, не должно превышать 0,8 величины допуска буа. Объясняется это тем, что показатель Дув при неравенстве углов а„ и ас зависит от радиальных и циклических погрешностей, возникающих в процессе обработки зубчатого колеса; при равенстве же этих углов — циклическая погрешность колеса не выявляется.

В связи с тем, что погрешность обката в процессе обработки зубчатого колеса, вызывающая колебание длины общей нормали Д0? (показатель, нормируемый стандартом особо), не влияет на смещение исходного контура ДА, приведенные соотношения между допусками 6L и 6Л и отклонениями hML и ДЖА справедливы лишь для средней длины общей нормали по всей окружности колеса, т. е. отдельные ее значения могут и не укладываться в пределах допуска.

Рис. 2. Схема обработки зубчатого колеса долбяком с наклонной осью.

Следовательно, при пластическом деформировании выше температуры рекристаллизации упрочнение и наклеп металла, если и произойдут, то будут немедленно сниматься. Такая обработка, при которой нет упрочнения (наклепа), называется горячей обработкой давлением. Обработка давлением (пластическая деформация) ниже температуры рекристаллизации вызывает наклеп и называется холодной обработкой.

Рассмотрены современные и перспективные технологические методы пронзим^' ства черных и цветных металлов, .изготовление заготовок и деталей машин из метал.'ю и неметаллических материалов обработкой давлением, литьем, сваркой, резание1 и другими способами.

К деформируемым алюминиевым сплавам, упрочняемым термической обработкой, относятся сплавы системы А1—Си—Mg с добавками некоторых элементов (дуралюмины, ковочные сплавы), а также высокопрочные и жаропрочные сплавы сложного химического состава. Дуралюмины (Д16—Д18) содержат 3,8—4,8 % Си, 0,4— 1,8 % Mg, а также 0,4—0,9 % Мп, который повышает коррозионную стойкость сплавов. После термической обработки (закалка и естественное старение) эти сплавы имеют высокую прочность и удлинение. Ковочные сплавы (АК6—АК8) содержат 1,8—4,8 % Си, 0,4—0,8 % Mg, 0,4—1 % Мп, 0,6—1,2 % Si, хорошо деформируются в нагретом состоянии, обладают высокой прочностью после закалки и старения. Их используют для изготовления крыльчаток, рам, фитингов обработкой давлением.

Существенные преимущества обработки металлов давлением по сравнению с обработкой резанием — возможность значительного уменьшения отхода металла, а также повышения производительности труда, поскольку в результате однократного приложения усилия можно значительно изменить форму и размеры деформируемой заготовки. Кроме того, пластическая деформация сопровождается изменением физико-механических свойств металла заготовки, что можно использовать для получения деталей с наилучшими эксплуатационными свойствами (прочностью, жесткостью, высокой износостойкостью и т. д.) при наименьшей их массе. Эти и другие преимущества обработки металлов давлением (отмеченные ниже) способствуют неуклонному росту ее удельного веса в металлообработке. Совершенствование технологических процессов обработки металлов давлением, а также применяемого оборудования позволяет расширять номенклатуру деталей, изготовляемых обработкой давлением, увеличивать диапазон деталей по массе и размерам, а также повышать точность размеров полуфабрикатов, получаемых обработкой металлов давлением.

Холодная деформация без нагрева заготовки позволяет получать большую точность размеров и лучшее качество поверхности по сравнению с обработкой давлением при достаточно высоких температурах. Отметим, что обработка давлением без специального нагрева заготовки позволяет сократить продолжительность технологического цикла, облегчает использование средств механизации и автоматизации и повышает производительность труда.

локнистая макроструктура не может быть разрушена ни термической обработкой, ни последующей обработкой давлением. Последняя в зависимости от характера деформирования может изменить лишь направление и форму волокон макроструктуры.

Возможность воздействия обработкой давлением на расположение волокон, а следовательно, и на свойства деталей можно иллюстрировать следующим примером. В зубчатом колесе, изготовленном резанием из прутка (рис. 3.3, б), растягивающие напряжения, возникающие при изгибе зуба 1 действием сопряженного колеса, направлены поперек волокон, что понижает их надежность. При горячей штамповке зубчатого колеса из полосы (рис. 3.3, в) волокна по-разному ориентированы в различных зубьях относительно наибольших растягивающих напряжений: в зубе / — вдоль волокон, а в зубе 2 •— поперек. Следовательно, зубья оказываются неравнопрочными.

ГЛАВА П. НАГРЕВ МЕТАЛЛОВ ПЕРЕД ОБРАБОТКОЙ ДАВЛЕНИЕМ

Ниже температуры пережога находится зона перегрева. Явление перегрева заключается в резком росте размеров зерен. Вследствие того, что крупнозернистой первичной кристаллизации (аусте-нит), как правило, соответствует крупнозернистая вторичная кристаллизация (феррит + перлит или перлит + цементит), механические свойства изделия, полученного обработкой давлением из перегретой заготовки, оказываются низкими. Брак по перегреву в большинстве случаев можно исправить отжигом. Однако для некоторых сталей (например, хромоникелевых) исправление перегретого металла сопряжено со значительными трудностями, и простой отжиг оказывается недостаточным.

Устройства, в которых нагревают металл перед обработкой давлением, можно подразделить на нагревательные печи и электронагревательные устройства. В печах теплота к заготовке передается главным образом конвекцией и излучением из окружающего пространства нагревательной камеры, выложенной огнеупорным материалом. Теплоту получают в основном сжиганием газообразного, реже жидкого, топлива (мазута).

Штамповкой на холодновысадочных автоматах обеспечиваются достаточно высокая точность размеров и хорошее качество поверхности, вследствие чего некоторые детали не требуют последующей обработки резанием. Так, в частности, изготовляют метизные изделия (винты, болты, шпильки), 'причем и резьбу получают на автоматах обработкой давлением — накаткой.