13.4 Накатывание зубчатых колес

Накатывание зубчатых поверхностей имеет большое преимущество перед способами обработки резанием: повышает производительность в 5…30 раз; увеличивается износостойкость и прочность зубьев; значительно уменьшает отходы металла и др. Различают горячее и холодное накатывание.

Холодное накатывание – обеспечивает получение мелкомодульных колес, (с модулем не более 2 мм ),7…8 степени точности.

Горячее накатыватие – нагрев заготовки 1100…1200 снижает трудоемкость накатывания и служит для обработки колес с крупным модулем, обеспечивает

9…10 степень точности,и поэтому применяется как предварительная операция под последующую механическую обработку. Накатывание зубьев производится на специальном оборудовании накатывающими роликами.

13.5 Обработка торцовых поверхностей зубьев цилиндрических колес

Иногда зубчатые колеса работают с переключением с одного на другое, тогда торцы зубьев закругляются на специальных станках пальцевой фрезой. Кроме того, у большинства зубчатых колес снимают фаски или притупляют кромки торцовых поверхностей. Закругление зубьев и снятие фасок на торцовых поверхностях зубьев производят конусной или дисковыми фрезами.

Зубчатые колеса, венец которых образован накатыванием или штамповкой, для обеспечения концентричности делительной окружности зубьев центральному посадочному отверстию требуют дополнительной мех .обработке, заключающейся в расточке отверстия и подрезке торцов детали с использованием при этом в качестве базы делительной окружности зубчатого колеса.

13.6 Методы зубоотделочной обработки цилиндрических зубчатых колес

Для получения более высокой степени точности зубчатых колес включают отделочные операции. Для отделки сырых зубчатых колес , не термообработанных, применяют операции прикатывания и шевингования зубьев.

Прикатывание зубьев - выполняется в зацеплении с закаленными эталонными шестернями, вращающимися на осях, параллельно оси обрабатываемой детали и поджимаемыми в радиальном направлении к зубчатому колесу с определенным усилием. Прикатывание улучшает чистоту обработки боковых поверхностей зубьев и создает на них наклепанный слой металла, не исправляя, однако, погрешностей зацепления. Применяется редко.

Шевингование зубьев – основной способ чистовой обработки зубчатых колес, не превышающей HRC 30…32, выполняемый на специальных станках и заключающийся в соскабливании с боковых поверхностей зубьев тонких стружек толщиной 0,05…0,01 мм с помощью – шевера. Обычно в процессе шевингования точность зубчатых колес повышается на одну степень, реже – на две. Шевенгуют зубчатые колеса,как наружного так и внутреннего зацепления.

Чистовые операции обработки цилиндрических зубчатых колес после их термической обработки состоят в шлифовании посадочного отверстия и опорных торцов и в окончательной обработке зубчатого венца.

Шлифование зубьев зубчатых колес. Применяется только для обработки зубчатых колес высокой точности, т. к. является очень дорогим и малопроизводительным способом. Шлифование может производится :

- методом копирования

- методом обкатки.

На станках, работающих по методу копирования, шлифуют зубчатые колеса профилированными кругами. Ось заготовки в этих станках расположена горизонтально. Они предназначены главным образом для шлифования прямозубых колес.

Рисунок 13 5Схемы профильного шлифования зубьев

а - профилирование зубьев; 1- зубья колеса. 2 – шлифовальный круг

б – правка шлифовального круга

Шлифование одним кругом. За один двойной ход каретки, несущей обрабатываемое колесо, выполняется сначала шлифование одной стороны впадины, а затем на обратном ходе – другой стороны. На выходе из зацепления с кругом выполняется поворот колеса на один зуб и снова начинается обработка.

Шлифование двумя кругами аналогично, но каждый круг работает только одной стороной.

Шлифование абразивным червяком выполняется на зубошлифовальных станках, работающих по принципу нарезания зубчатых венцов червячной фрезой. Абразивный червяк вращается вокруг своей оси и имеет радиальную подачу врезания. Зубчатое колесо имеет вращательное движение обкатки и продольную подачу, обеспечивая шлифование зубьев по всей длине. Для правки применяются специальные стальные каленые червяки и алмазные диски.

Притирка зубьев – процесс обработки поверхностей притирами – шестернями с абразивной пастой на специальных притирочных станках. Притиркой снимается слой металла всего 0,02…0,05 мм, перед притиркой необходима операция до термообработки, как шевингование. Притирка обеспечивает исправление некоторых погрешностей зубчатых колес и получить колеса 6-й степени точности.

Хонингование зубьев – выполняется специальным инструментом – зубчатым хоном из специальной пластмассы, смешиваемой в пресс-форме с абразивом. Хонингование зубьев подобно притирке, исправляет погрешности и улучшает чистоту поверхности до 7…9 степени точности.

Приработка зубчатых колес – процесс отделки, применяется для сырых так и для закаленных колес, на специальном станке, в течении некоторого времени происходит совместная работа зубчатых колес, которые будут находиться в зацеплении, в готовой машине. Такая предварительная работа обеспечивает взаимную пригонку зубчатых колес, снижает шум зацепления.

Контрольные вопросы

1.Назначение зубчатых колес.

2. Какие материалы применяются при изготовлении зубчатых колес?

3. Какие основные методы формирования зубьев цилиндрических колес?

4. Методы накатывания зубчатых колес.

5. Чем производится закругление зубьев и снятие фасок на торцовых поверхностях зубьев?

6. Какие основные отделочные операции зубчатых колес?

7.Что обеспечивает притирка зубчатых колес?

Лекция 14 – 1 час