Введение

Технический процесс в машиностроении характеризуется не только улучшением конструкции машин, но и непрерывным совершенствованием технологии их производства. В настоящее время важно качественно, дешево и в заданные плановые сроки с минимальными затратами живого и овеществленного труда изготовить машину, применив современные высокопроизводительное оборудование, инструмент, технологическую оснастку, средства механизации и автоматизации производства. От принятой технологии производства во многом зависят долговечность и надежность работы выпускаемых машин, а также экономика их эксплуатации. Совершенствование технологии машиностроения определяется потребностями производства необходимых обществу машин. Вместе с тем развитие новых прогрессивных технологических методов способствует конструированию более совершенных машин, снижению их себестоимости и уменьшению затрат труда на их изготовление.

Массовый выпуск машин стал возможен в связи с развитием высокопроизводительных методов производства, а дальнейшее повышение быстроходности, точности, мощности, рабочих давлений, температур, коэффициента полезного действия, износостойкости и других показателей работы машин было достигнуто в результате разработки новых технологических методов и процессов.

1 Назначение детали и ее поверхностей

Деталь шестерня 60645А входит в состав коробки передач самоходного комбайна СК-4.

Коробка передач предназначена для изменения крутящего момента двигателя при одновременном изменении оборотов выходного вала, длительного отсоединения двигателя от остальных узлов трансмиссии комбайна. Коробка передач имеет три передачи переднего хода и одну заднего хода.

Данная деталь предназначена для передачи крутящего момента с передаточного вала на главный вал.

Шестерня 1 (60645А) является шестерней второй передачи и привода дифференциала , она неподвижно установлена на шлицах передаточного вала 2 (61212) и входит в зацепление с шестерней дифференциала 3 (60019).

Фрагмент коробки передач комбайна СК-4 представлен на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Коробка передач комбайна СК-4 (Фрагмент)

2 Характеристика материала детали

Деталь изготовлена из стали 18ХГТ ГОСТ 4543-71. Сталь 18ХГТ легированная конструкционная качественная сталь, предназначенная для изготовления деталей, работающих на больших скоростях и высоких удельных давлениях при наличии ударных нагрузок в условиях повышенного износа: зубчатые колеса, валы, шестерни, червяки, кулачковые муфты, втулки, валики, пальцы, шаровые пальцы, шкворни

Сталь цементируемая, после цементации деталь подвергается закалке и отпуску, что обеспечивает высокую твердость поверхностного слоя и мягкую сердцевину и позволяет работать детали на изгиб.

Химический состав материала детали представлен в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Химический состав материала детали

В процентах

Марка мате-риала	C	Si	Mn	Cr	Ti	Ni		S	P	Cu
						не более
18ХГТ	0,17-0,23	0,17-0,37	0,80-1,10	1,00-1,30	0,03-0,09	0,025	0,035		0,035	0,20

Механические свойства материала детали в состоянии поставки представлены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 – Механические свойства материала детали в состоянии поставки

Марка материала	σT, МПа	σB, МПа	δ, %	ψ, %	aн, Нм/см2	Твёрдость, HB
18ХГТ	430	700	18	55	100	207-217

Режимы термической обработки и механические свойства после термообработки представлены в таблицах 2.3 и 2.4.

Таблица 2.3 – Режимы термообработки детали

Марка материала	Термический режим	Охлаждающая среда	Твердость, HRC
Газовая цементация	950-970	Воздух	Поверхность зубьев 56…63 сердцевина 30…45
Закалка	840-860	Масло
Отпуск	160-170	Воздух

Таблица 2.4 – Механические свойства материала детали после термообработки

Марка материала	σT, МПа	σB, МПа	δ, %	ψ, %	aH, Нм/см2
18ХГТ	850	1000	9	50	80

4 Выбор заготовки и ее проектирование

Выбор того или иного вида заготовки диктуется размерами детали и серийностью.

Шестерня изготовлена из легированной стали марки 18ХГТ по ГОСТ 4543-71, имеет простую конфигурацию. Деталь имеет отверстие по внутреннему диаметру меньше половины наружного диаметра, поэтому кольца раскатные не подходят. Такую деталь выполняем из проката по ГОСТ 2590-2006.

Размеры заготовки, мм:

Диаметр - Ø

длина - 66±0,5

Эскиз заготовки представлен на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 – Эскиз заготовки

4 Технологический процесс обработки заготовки

4.1 Обработка заготовки по принципу последовательной концентрации операций

Схема технологического процесса обработки заготовки шестерни по принципу концентрации операций представлена в таблице 4.1.

Таблица 4.1 – Схема технологического маршрута обработки шестерни

Номер операции	Наименование операции и краткое ее содержание	Схема базирования	Оборудование
000 4280	Отрезная 1 Довести пруток до упора 2 Отрезать заготовку		Отрезной круглопильный п/а 8А631
005 4114	Токарная Установ А 1 Установить заготовку 2 Точить торец 1 начерно 3 Точить торец 1 чисто 4 Сверлить отверстие 5 Рассверлить отверстие 6 Расточить отверстие 7 Расточить фаску 2 Установ Б 8 Установить заготовку 9 Точить торец 3начерно 10 Точить торец 3 чисто 11 Расточить фаску 4		Токарно-винторезный станок 16К20
010 4182	Протяжная 1 Установить заготовку 2 Протянуть шлицевое отверстие		Вертикально-протяжной станок 7Б65

Продолжение таблицы 4.1

Номер операции	Наименование операции и краткое ее содержание	Схема базирования	Оборудование
015 4114	Токарная 1 Установить заготовку 2 Точить поверхность 1 начерно 3 Точить поверхность 1 начисто 3 Точить фаску 2 4Точить фаску 3		Токарно-винторезный станок 16К20
020 4153	Зубофрезерная Установить заготовку 2 Фрезеровать зубья предварительно 3 Фрезеровать зубья окончательно		Вертикально-зубофрезерный станок 5В312
025 5000	Термическая 1 Цементировать 2 Закалить 3 Отпустить
030 4195	Притирочная 1 Установить заготовку 2 Притиреть шлицы		Вертикально-притирочный станок (специальный)
040 4158	Зубопритирочная Установить заготовку Притиреть зубья		Зубопритирочный станок 5736
045 0200	Контрольная Проверить размеры согласно чертежа Проверить шероховатость		Стол ОТК