Анализ целесообразности применением технологических методов отделочной обработки зубья, страница 14

Для совершенствования производства зубчатых колес требуется разработка единой системы управления процессом изготовления деталей, затрудняющей проявление отрицательных факторов технологической системы обработки (технологической наследственности). Основу этой системы должно составлять управление качеством обработки на последовательно выполняемых технологических операциях механической, химико-термической и финишной обработки.

Радикальным средством улучшения качества зубчатых колес и повышения их эксплуатационных характеристик является применение технологий высокого уровня практически во всей технологической цепи изготовления деталей. К таким технологиям в первую очередь следует отнести: ионную химико-термическую обработку, включающую процессы ионной цементации, нитроцементации и азотирования;

- высокопроизводительную механическую обработку лезвийным инструментом, включая обработку поверхностей с твердостью HRC ~60;

высокоэффективные методы глубинного шлифования, включая шлифование зубьев из целой заготовки;

высокопроизводительный метод финишной обработки зубьев – зубохонингование, обеспечивающий после мало деформационной вакуумной (ионной) химико-термической обработки восстановление точности и высокое качество упрочненной поверхности зубьев колес.

3.2.2 Химико-термическая обработка

Главным звеном технологического процесса, наибольшим образом определяющим качество изготовления зубчатых колес, является химико-термическая обработка. Она определяет уровень и качество упрочнения деталей, а также степень их деформации ,что, в свою очередь, определяет трудоемкость последующей финишной обработки. Цементации принадлежит центральное место среди способов химико-термического упрочнения зубчатых колес. Ее главное достоинство-возможность формирования диффузионных слоев высокой несущей способности. Наиболее эффективным процессом цементации является ионная цементация, что обусловлено преимуществами ионизированной атмосферы и совершенством применяемого технологического оборудования. К технологическим преимуществам вакуумной (ионной) цементации следует отнести высокую равномерность науглероживания, отсутствие внешнего и внутреннего окисления, уменьшение коробления деталей. Наиболее совершенным оборудованием для реализации указанного процесса являются полностью автоматизированные установки, производимые фирмой IPSEN (Германия). Им свойственна экологическая чистота из-за отсутствия нагрева окружающей среды и ничтожно малого выброса отработанных газов.

3.2.3 Механическая обработка заготовок

Современные достижения в области комплексной механической обработке заготовок зубчатых колес демонстрирует фирма BOEHRINGER , создавшая новую гамму токарных станков серии NG. предназначенных для крупно- и мелкосерийного производства. Модульная конструкция станков позволяет пользователю выбирать конфигурацию станка в зависимости от решаемых задач. Высокая жесткость станков в сочетании с высокой точностью обработки позволяет осуществлять наряду с традиционной обработкой обработку закаленных в том числе и прерывных поверхностей деталей. Такая обработка, естественно, требует применения специального инструмента.

Нарезание зубчатых венцов. Фрезерование зубьев зубчатых колес внешнего зацепления является наиболее распростравненной операцией предворительного формирования поверхностей зубьев под последующие операции шевингования, химико-термического упрочнения, шлифования зубьев.

Современные станки для фрезерования зубчатых колес отличаются высокой точностью и жесткостью конструкции, что позволяет обеспечивать высокоскоростную обработку зубчатых венцов с использванием инструметов из быстрорежущих сталей и твердых сплавов. Наиболее совершенные станки на мировом рынке представляет фирма PFAUTER ( Германия). Оригинальная конструкция станин станков этой фирмы в сочетании с системой циркуляции охлаждающей жидкости, обеспечивает внутреннюю термостабилизацию деталей и узлов станков и позволяет обеспечивать высокую точность обработки без термоконстатирования цехов.