12. Особенности тп изготовления зубчатых колес;

В современных машинах широко применяют зубчатые передачи. Различают силовые зубчатые передачи, предназначенные для передачи крутящего момента с изменением частоты вращения валов, и кинематические передачи, служащие для передачи вращательного движения между валами при относительно небольших крутящих моментах.

Зубчатые передачи, используемые в различных механизмах и машинах, делят на цилиндрические, конические, червячные, смешанные и гиперболоидные (винтовые и гипоидные).

По технологическому признаку зубчатые колеса делятся на:

– цилиндрические и конические без ступицы и со ступицей, с гладким или шлицевым отверстием;

– многовенцовые блочные с гладким или шлицевым отверстием;

– цилиндрические, конические и червячные типа фланца;

– цилиндрические и конические с хвостовиком;

– валы-шестерни.

У цилиндрических колес зубья выполняют прямыми, спиральными или шевронными.

Обработка зубчатых колес разделяется на два этапа:

1. обработку до нарезания зубьев

2. обработку зубчатого венца.

Задачи первого этапа соответствуют в основном аналогичным задачам, решаемым при обработке деталей классов: диски (зубчатое колесо плоское без ступицы), втулки (со ступицей) или валов (вал-шестерня). Операции второго этапа обычно сочетают с отделочными операциями обработки корпуса колеса.

Технологические задачи

Точность размеров. Самым точным элементом зубчатого колеса является отверстие, которое выполняется обычно по 7-му квалитету, если нет особых требований.

Точность взаимного расположений. Несоосность начальной окружности зубчатого колеса относительно посадочных поверхностей допускается не более 0,05...0,1 мм. Неперпендикулярность торцов к оси отверстия или вала (биение торцов) обычно принимается не более 0,01...0,015 мм на 100 мм диаметра. В зависимости от условий работы колеса эта величина может быть повышена или несколько уменьшена.

Твердость рабочих поверхностей. В результате термической обработки поверхностная твердость зубьев цементируемых зубчатых колес должна быть в пределах НRС 45…60 при глубине слоя цементации 1…2 мм. При цианировании твердость НRС 42...53, глубина слоя должна быть в пределах 0,5...0,8 мм.

Твердость незакаливаемых поверхностей обычно находится в пределах НВ 180...270.

17)Роль и место химико-термической обработки в техпроцессе;

Изменения химического состава стали в поверхностных слоях являются результатом процессов, которые протекают: а) во внешней по отношению к нагреваемому металлу среде, б) на разделе между жидкой и газовой средами и металлом и в) во внутренних слоях обрабатываемого металла. Благодаря этим процессам во внешней среде достигается требуемая концентрация активных элементов, на разделе двух сред осуществляется химическое взаимодействие активных элементов с металлом и во внутренних слоях обрабатываемого металла происходит абсорбция активного элемента на определённой глубине (диффузия его в глубже лежащие слои). Все три процесса связаны между собой, зависят от времени, температуры, концентрации реагирующих элементов и от катализаторов или активизаторов процесса. Химическое взаимодействие с металлом происходит только через жидкую и газовую фазы независимо от агрегатного состояния внешней среды.

Механизм перехода активного элемента (углерода, азота, хрома и т. п.) из внешней среды в поверхностные слои металла объясняют несколько существующих гипотез, главными из которых являются следующие: а) активный элемент выделяется во внешней среде за счёт реакций, происходящих вблизи поверхности металла, и поглощается последним в момент выделения , находясь в атомарном состоянии (С, N, Сг и т. п.), и б) на поверхности металла происходит химическое взаимодейств.ie (активированная адсорбция внешней среды со сталью с образованием в конечном итоге комплексных соединений (карбидов, нитридов и т п.) и с последующей возможной диссоциацией последних.

Процессы, протекающие во внутренних слоях нагреваемого металла, связаны с явлениями диффузии элементов. Качество и свойства поверхностного слоя, полученного в результате насыщения стали углеродом, азотом, хромом, алюминием и другими элементами, характеризуются следующими показателями (параметрами): 1) количеством (концентрацией) элемента, поглощённого поверхностным фильмом; 2) количеством поглощённого элемента на определённой глубине слоя от поверхности; 3) глубиной насыщенного элементом слоя ; твёрдостью на поверхности и на глубине от поверхности (распределением твёрдости по глубине); 4) микроструктурой; 5) механическими свойствами, внутренними напряжениями, износоустойчивостью и др.

Наименование процесса	Виды процессов по применяемой среде	Характеристика процесса	Назаначение
Цементация	1) Твёрдым карбюризатором; 2) жидкостная; 3) электролизом; 4) газовая	Насыщение поверхностного слоя углеродом	Повышение износоустойчивости, поверхностной твёрдости и предела усталости стальных деталей
Азотирование	1) Газовое; 2) жидкостное	Насыщение поверхностного слоя азотом	Повышение износоустойчивости, поверхностной твёрдости, предела усталости и коррозиеустойчивости стальных деталей
Цианирование	1) В твёрдой среде; 2) жидкостное; 3) газовое	Насыщение поверхностного слоя углеродом и азотом	Повышение износоустойчивости, поверхностной твёрдости и предела усталости деталей из конструкционной стали. Повышение режущих свойств и стойкости инструментов
Алитирование	1) В твёрдой среде; 2) газовое; 3) жидкостное; 4) электролитическое	Насыщение поверхностного слоя алюминием	Повышение жароупорности стальных деталей
Хромирование (термодиффузионное)	1) В твёрдой среде; 2) жидкостное; 3) газовое	Насыщение поверхностного слоя хромом	Повышение износоустойчивости и поверхностной твёрдости деталей машин и механизмов. Повышение режущих свойств и коррозиеустойчивости инструментов
Силицирование	1) В твёрдой среде с пропусканием газообразного хлора; 2) газовое	Насыщение поверхностного слоя кремнием	Повышение жароупорности, износоустойчивости и коррозиеустойчивости стальных деталей
Борированве	1) В твёрдой среде 2) в расплавленной буре при её электролизе	Насыщение поверхностного слоя бором	Повышение твёрдости, коррозиеустойчивости и кислотоупорности стальных деталей
Хромосилицироваиие	Газовое	Одновременное насыщение поверхностного слоя хромом и кремнием	Приобретение комплекса свойств, присущих хромированному и силицированному слоям, главным образом жароупорности
Хромоалитирование	Газовое	Одновременное насыщение поверхностного слоя хромом и алюминием	Повышение жароупорности