Повышение качества поверхности при шлифовании зубчатых колес на станках MAAG

СТАТЬЯ ИЗ РУБРИКИ: «ЗУБООБРАБОТКА»

А.А. Якимов, к.т.н., доцент,
А.Ю. Перевезенцева, А.Ф. Ангел, П.В. Бреус, магистры,
Одесский национальный политехнический университет

При шлифовании возникает высокая температура, под воздействием которой происходят фазовые и структурные изменения, уменьшающие долговечность детали в 3–5 раз. Исследованию тепловых процессов и состояния поверхностного слоя детали при ее шлифовании посвящены работы известных ученых, в которых даны конкретные рекомендации по устранению дефектов данного вида механической обработки.

Авиационные зубчатые колеса изготавливаются по 3–4 степени точности. Такую степень обеспечивают зубошлифовальные станки, работающие двумя тарельчатыми кругами, например, МААГ, 5851, 5853. Эти станки, на ряду с высокой точностью имеют самую низкую производительность и самую высокую теплонапряженность процесса. Высокая теплонапряженность обусловлена тем, что, во?первых, процесс обработки на этих станках осуществляется без охлаждения, а с другой стороны, при зубошлифовании каждая точка боковой поверхности зуба подвергается многократному тепловому воздействию. За период обкатки скорость перемещения теплового источника изменяется по синусоидальному закону, имея максимальное значение в зоне делительной окружности и минимальное — на ножке и головке. Наиболее теплонапряженным участком является впадина зубчатого колеса, ибо здесь происходит реверсирование режима обкатки. При реверсировании на какое-то мгновение скорость обкатки приобретает нулевое значение. При этих условиях на поверхности впадины возникают исключительно большие температуры, вызывающие структурные изменения.

Наличие вторично закаленного слоя свидетельствует о том, что в этой зоне температура превысила температуру аустенитного превращения. Для того, чтобы судить о напряженности поверхностного слоя не достаточно знать только температуру аустенитного превращения. Необходимо также знать температуру, при которой будет происходить обратный процесс, т. е. распад аустенита на мартенсит. Из работы установлено, что для цементируемой стали 12Х2 Н4 А температура начала мартенситного превращения равна 70–80°C. Следовательно, за период охлаждения с 840°C до 70°C в поверхностном слое будут формироваться большие временные термоупругие напряжения растяжения, превышающие придел прочности материала.

Рекламодатели

Партнёры

Новостная рассылка

Будьте в курсе наших последних новостей. Оформите бесплатно персональную новостную рассылку.