Фирменный Автосервис

 

 

Методы формообразования поверхностей зубьев силовых передач


Картинка 1 из 1
Подавляющее большинство методов зубообработки характеризуется кинематическими процессами, сводящимися к взаимному обкатыванию зубообразующего инструмента относительно обрабатываемой заготовки. При обработке зубчатых колес различают три метода образования поверхности зубьев:

  • огибания,
  • обката,
  • копирования.

Метод огибания основан на том, что профиль нарезаемых зубьев получается как огибающая различных положений производящей поверхности инструмента. Применяется при нарезании косозубых колес.
Метод обката представляет собой частный случай огибания, при котором центроиды инструмента и нарезаемого колеса катятся друг по другу без скольжения. Профиль нарезаемых зубьев получается в процессе обработки как огибающая различных положений производящей поверхности инструмента, которая образуйся режущими кромками инструмента. Метод принужденного обкатa реализуется при обработке колес гребенками, червячными Фрезами, долбяками, червячным шлифовальным кругом, а метод свободного обката используется при обработке колес шеверами, притирами, хонами и др.
Метод копирования используется при нарезании дисковыми фрезами прямозубых колес, шлифовании профильным кругом прямозубых колес и др. Выбор метода обработки обусловлен прежде всего необходимой точностью зубчатой передачи, так как каждый метод создает свои ошибки зацепления. Для чернового и чистового нарезания зубчатых колес средних диаметров с De до 500 мм и со средними модулями (более 5 мм) обычно используются дисковые фрезы.
В последние годы разработаны и внедрены новые высокопроизводительные приемы изготовления зубчатых колес методом копирования, например протягивание внутренних зубьев, штамповка мелкомодульных зубьев. Они находят все большее применение при крупносерийном и массовом производстве зубчатых колес, где их применение экономически оправдано.
При обкатке режущий контур инструмента имеет очертания зуба колеса или рейки. Если такому режущему инструменту и заготовке сообщить то относительное движение, которое получают находящиеся в зацеплении зубчатые колеса или колесо и рейка, то инструмент нарежет зубчатое колесо. Преимущество обкатки по сравнению с копированием заключается в первую очередь в универсальности зуборезного инструмента. Одним и тем же инструментом можно нарезать зубчатые колеса с любым числом зубьев и обычно со значительным диапазоном значений угла рд. При этом путем нарезания со смещением инструмента может быть получена заданная форма зуба. Однако метод обкатки содержит в себе принципиально меньшие возможности для повышения производительности, чем метод копирования. При обкатке невозможно, как при копировании, одновременное нарезание всех зубьев колеса. Тем не менее нарезание зубьев обкаткой в настоящее время наиболее распространено. Для нарезания цилиндрических зубчатых колес методом обкатки используются такие зуборезные инструменты, как долбяк, гребенка, червячная фреза. Долбяк является наиболее универсальным зуборезным инструментом, которым можно нарезать колеса как с наружными, так и с внутренними зубьями. Долбяки могут выполняться как прямозубыми, так и косозубыми. При зубонарезании заготовке и долбяку сообщаются вращательные движения с таким отношением угловых скоростей, которое соответствует правильному зацеплению долбяка и нарезаемого зубчатого колеса. Долбяк для снятия стружки совершает возвратно-поступательное движение в направлении своей оси. Движение врезания осуществляется путем радиальной подачи долбяка на заготовку. При нарезании косых зубьев долбяку сообщается дополнительное винтовое движение.
Наиболее распространенным в автотракторостроении является метод нарезания зубьев червячной фрезой. С ее помощью можно нарезать прямозубые и косозубые колеса. Производительность червячных фрез выше, чем производительность долбяков и гребенок, вследствие непрерывности процесса резания.
После зубонарезания для получения заданной точности и характеристик шероховатости зубьев проводятся отделочные операции. Наиболее распространенными из них являются шлифование, притирка, хонингование, шевингование.
Шевингование применяется для обработки закаленных зубьев цилиндрических колес как финишная операция, а для незакаленных — как промежуточная с целью повысить их точность перед закалкой. В качестве инструмента используется шевер, который представляет собой зубчатое колесо с насечками на рабочих поверхностях зубьев, нанесенными для образования режущих кромок. В процессе шевингования шевер и обрабатываемое зубчатое колесо вращаются при плотном (беззазорном) зацеплении на скрещивающихся осях, образуя винтовую зубчатую пару. Одновременно шевер совершает возвратно-поступательное движение вдоль оси зубчатого колеса. Шевингование зубьев обеспечивает повышение точности цилиндрических зубчатых колес главным образом в части исправления погрешностей профиля и радиального биения зубчатого венца, что позволяет несколько снизить требования к точности зубонарезания. В настоящее время шевингование является Наиболее распространенным методом окончательной обработки цилиндрических зубчатых колес тракторных и автомобильных ^ансмиссий средних степеней точности.
Шлифование представляет собой наиболее распространенный метод окончательной обработки закаленных зубчатых колес, обеспечивающий достижение высоких степеней точности и повышение класса чистоты рабочих поверхностей зубьев. Недостатком шлифования является возможность образования на рабочих поверхностях зубьев прижогов, влияние которых на несущую способность зубчатых передач будет рассмотрено далее. Причиной образования прижогов является высокая температура в зоне резания.
Зубопритирка и зубохонингование применяются для окончательной обработки ответственных зубчатых передач после ХТО и шлифования. Процесс притирки основан на искусственном микроизносе рабочих поверхностей зубьев с помощью абразивной пасты и применяется для улучшения формы закаленных зубьев. Путем притирки повышается точность по нормам плавности, снижается шум передачи, улучшается форма пятна контакта и повышается долговечность передач.
Хонингование представляет собой процесс доводки зубьев с помощью зубчатого абразивного инструмента — хона. Путем хонингования можно сгладить мелкие забоины и заусенцы и повысить чистоту рабочих поверхностей зубьев. Количество металла, снимаемое при хонинговании, невелико, в связи с чем погрешности зацепления этот метод доводки почти не устраняет. Предварительной отделочной операцией для зубчатых колес приводов может быть обкатка под нагрузкой изготавливаемого зубчатого колеса эталонным зубчатым колесом.
Путем обкатки устраняются заусенцы и забоины на рабочих поверхностях зубьев, повышается их гладкость и образуется наклепанный слой. Одновременно несколько улучшается форма рабочих поверхностей зубьев. В целом обкатка повышает качество зубчатых колес. Практически во всех случаях окончательная доводка происходит в процессе приработочных режимов на специальных обкаточных станках под нагрузкой. Рациональный выбор режимов обкатки и смазочной среды позволяет значительно повысить точность передач по нормам контакта.
Весьма перспективным методом получения зубчатых колес является горяче-холодная прокатка (калибрование). При этом холодное калибрование может быть финишной операцией после зубонарезания только для шестерен средней твердости. Холодное калибрование основано на поверхностном пластическом деформировании профилей зубьев, что позволяет значительно повысить класс чистоты и одновременно упрочнить поверхностный слой в результате наклепа.


Факторы и условия качества продукции. Основные показатели качества  Зарубежный опыт управления качеством Зарубежный опыт управления качеством Структура технологического процесса. Термины и определения Проектирование технологических процессов механической обработки Общее понятие качества продукции. Категории управления качеством продукции  Токарная обработка Литье Анализ технологичности конструкции детали Методы получения заготовок и припуски 

 

Образовательный сайт Бармашовой Л.В.

Рассылки Subscribe.Ru
Современное образование
Подписаться письмом