4.6. Тісті дөңгелектерді механикалық және термиялық өңдеу

Көлік техникаларының беріліс конструкцияларында цилиндрлік және конустық тісті дөңгелектер қолданылады. Цилиндрлік тісті дөңгелектер тіктісті, қисықтісті және шыршатісті етіп жасалады. Диаметрі 400 мм дейінгі тісті дөңгелектер мен қысқа білік-тістегеріштер кәдімгі прокаттан, соғылма мен қалыптамадан жасалады, олар үшін 45,40Х,40ХH маркалы болаттар пайдаланылады. Диаметрі 400 мм-ден жоғары тісті дөңгелектерді 35Л-11 және 55Л-11 құйып жасайды да, қалыптандырудан өткізеді. Тісті берілістер детальдары жұмыс сызбаларына және МЕСТ талаптарына сәйкес болуы тиіс. Арнайы редукторлардың тісті берілістерінің жұмыс беттерінің дайындалу дәлдігі мен кедір-бұдырлығы 4.1-кестеде келтірілген.

4.1-кесте

Тісті беріліс беттерінің дайындау дәлдігі мен кедір-бұдырлығы

Редуктордың беріліс типі	Шеңберлік жылдамдық, м/с	Дайындау дәлдігінің дәрежесі	Жұмыстық беттер кедір-бұдырлығы , төмен емес
			Тістегеріш		Дөңгелек
			m=5 дейін	m=5 жоғары	m=5 дейін	m=5 жоғары
Цилиндрлік	12,5 20	8-7-7-В	0,8	1,6	1,6	3,2
Конустық	10…16
Цилиндрлік	8…12,5	9-8-7-В	1,6	3,2	3,2	6,3
Конустық	7…10
Цилиндрлік	5…8	9-9-7-В
Конустық	4…7
Цилиндрлік	5 дейін	10-9-7-В	3,2		6,3
Конустық	4 дейін
Цилиндрлік және конустық	-	10-В	6,3

Тісті дөңгелектерді механикалық өңдеудің технологиялық үдерісіне дайындамаларды токарлық өңдеу, оймакілтектерді немесе кілтек ойықтары мен тістерді кесіп салу жатады.

Токарлық өңдеу сыртқы беттер мен тісті дөңгелектердің орталық тесіктерін жонуды қарастырады. Бірліктік және кішісериялы өндірісте токарлық өңдеу токарлық немесе карусельдік станоктарда екі рет ауыстырып бекіту арқылы орындалады. Ортасериялы өндірісте диаметрі 250…300 мм болатын тісті дөңгелектердің токарлық өңдеуін токарлық-карусельді станоктарда, ірісериялы өндірісте токарлық көпкескішті автоматтарда орындайды (4.6-сурет).

Бұл жағдайда дөңгелек дайындамасы кескіштер кіруге арналған К арнашасы бар құралбілікке отырғызылады [13]. Құралбілікке қысар кезде дайындаманы бағыттау үшін N мойыншасы қызмет жасайды. Кішісериялы өндіріс кезінде кілтектік ойықтарды соғу станоктарында, ал ірісериялы өндірісте тарту станоктарында өңдейді. Тісті дөңгелектерге тіс салу үшін бөлу (көшірме) және домалатып айналдыру әдістері қолданылады.

4.6-сурет. Тісті дөңгелек дайындамасын көпкескішті автоматта жонып өңдеу

Бөлу әдісі бойынша тістерді жасау дискілі (4.7-сурет а) және модельді саусақты (4.7-сурет ә) фрезалармен орындалады. Осы мақсатта әмбебап-фрезерлік немесе арнайы станоктар қолданылады.

Домалатып айналдыру әдісі бойынша тістерді жасау бұрамдықты модульді фрезамен (4.7-сурет б) және дөңгелек немесе рейкалы тісқашауыштармен орындалады. Бұл мақсатта арнайы тіскескіш станоктар пайдаланылады. Тіс жасау әдістерінің барлығы да тістердің эвольвентті профильдерін қолдануға негізделген.

4.7-сурет. Тісті дөңгелектердің тістерін жонғышпен кесу әдістері: а – дискілі; ә – саусақты; б – бұрамдықты модульді

Тісті дөңгелектерді өңдеуде сақталуға қажетті негізгі технологиялық талаптар төмендегідей [18]:

Өңделген тістегеріштер мен дөңгелектерде тоғын мен күпшектің қабырғаларының біркелкі еместігі 10%-дан аспауы тиіс, ал тісті дөңгелектерде тоғын қабырғасының біркелкі еместігі тіс еңістігінен бастап есептелуі тиіс. Дискінің ығысуы 0,1 тоғын енінен аспауы тиіс, ал қабырға ығысуы – оның қалыңдығының 50%-ын құрайды, ал осьтік сызықтан ауытқу -тан тұруы тиіс.

Егер сызат қатар жатқан екі немесе одан да көп тістерде орналасса, онда оларды пісіруге рұқсат етілмейді. Тістердегі құйма ақауларын кетіру шығарушы кәсіпорынның конструкторлық қызметінің келісімімен жүргізіледі.

Тісті дөңгелектерді дайындау кезінде тістердің майысуға қарсылығы мықты және жұмыс беттерінің тозуына кедергінің жоғары болуы талап етіледі.

Қазіргі кезде тісті дөңгелектер, біліктер және тағы басқа айналу денелері тәрізді детальдарды дайындайтын, сонымен бірге тісті дөңгелектерді дефектациялайтын жөндеу кәсіпорындарында олардың метрологиялық және пайдаланушылық сипатына баға беру мақсатында тісті дөңгелектер шығарудың сапасын бақылаудың автоматтандырылған жүйелері кеңінен қолданыс табуда.

Бұл жүйе өлшеу қондырғысынан (центрлер арасын өлшейтін), ЭЕМ-ы бар байланыс интерфейсінен, жеке компьютерден және кәсіпорындағы сапа менеджменті жүйесіне кіруге мүмкіндік беруді қамтамасыз ететін бағдарламадан тұрады.

Бағдарламалық қамтамасыз етумен бірге жүйенің төмендегідей мүмкіншіліктері бар:

- дискреттілігі айналымға 200 адыммен (18 ) горизонталь жазықтықта бақылаудағы детальдің вертикаль ось бойынша айналумен автоматты түрде жүргізуге;

- сәйкес математикалық модельді қолдана отырып, горизонталь жазықтықта 0...1 мм аумағында жылжу туралы ақпаратты автоматты түрде алуға;

- станцияларды сервер беру арқылы локальді есептеу жүйесіне біріктіре отырып, шексіз жұмыстық бақылау станцияларын қолдана білуге. Жеке детальға және барлық бақылау элементтеріне арналған метрологиялық сипаттамалардың бірыңғай дерек базасы детальді дайындау сапасына әсер ететін көптеген факторларды бағалауға мүмкіндік береді.

Тісті дөңгелектердің тістерін өңдеудің химия-термиялық әдістерінің ішінде ең көп қолданылатыны – азоттау мен көміртектендіру. Азоттауды ортакөміртекті және легірленген болаттан жасалатын детальдар үшін қолданады. Азоттаудан соң босаңдатумен шынықтыру жасау арқылы тістердің жұмыстық беттерінің қаттылығы 40...50HRC жетеді. Азотталған (шыныққан) қабат қалыңдығы әдетте 2,5...4,0 мм аралығында болады.

20,20 Г маркалы төменкөміртекті болаттардан жасалған тісті дөңгелектер көміртектендіруден өтеді. Тісті дөңгелектердің шыныққан көміртектендірілген қабатының 2,5...4,0 мм қалыңдықтағы қаттылығы 40...50 HRC аралығында болады. Ортакөміртекті және легірленген болаттардан (40, 40Х, 40 ХH және т.б.) жасалған детальдар беттік шынығуға түседі.

Орта және ірімодульді тісті дөңгелектердің беттік шынығуға әрбір тісі жеке-жеке түседі. Бұл кезде шынығудың екі әдісі қолданылады: тістердің тек жұмыстық беттерін немесе еңіс беттерді қосқандағы бүйірлік беттердің барлығын шынықтыру. Бірінші әдіс кезінде шыныққан металдан шынықпаған металға өту аумағында кернеулер жиынтығы пайда болады да, бұл осы қималар бойынша тістердің жиі-жиі сынуына әкеп соқтырады. Ал екінші әдіс кезінде өтпелі аумақ жоқ болады, бұл тістердің майысуға беріктігін арттырады.