Технологический процесс горячего накатывания
Техпроцесс разрабатывается на основе чертежа готового зубчатого колеса. Определяют размеры и составляют чертеж исходной и накатанной заготовок, определяют термомеханические режимные деформирования - обжатия, 
интервал, усилия деформирования, смазка, условия нагрева.
Чертеж накатанной заготовки составляется по чертежу готового зубчатого колеса с учетом припусков под механическую обработку и величины облоя, образующегося в результате вытеснения на боковую поверхность избытка металла.
Исходная заготовка отличается от накатанной шириной, диаметром, формой обода.
Диаметр исходной заготовки 
при накатывании с осевой подачей может быть вычислен:
, (1)
где 
и 
- диаметры выступов и впадин шестерни, мм; 
- модуль зацепления накатываемой шестерни, мм.
При горячем накатывании с радиальной подачей диаметр заготовки можно определить:
. (2)
Для практических расчетов можно использовать выражение:
, (3)
где 
- число зубьев; 
- коэффициент коррекции зуба; 
- угол образующей зуба от основной окружности до окружности выступов, град.
Высота заготовки в общем случае определяется шириной зубчатого венца и величиной двустороннего припуска под последующую механическую обработку.
Для большинства марок сталей нагрев заготовки производится от 850 до 1150...1200°С.
|
|
|
Область деформации металла заготовки распространяется от периферии к ее центру на глубину 2...4 , что определяет необходимую глубину прогрева заготовки, что составляет более 40 % объема.
С точки зрения стабильности процесса желательно, чтобы деформируемые слои были нагреты равномерно, и их температура оставалась постоянной во время накатывания.
При накатывании на 2-х валковом накатном стане величина обжатия может быть определена:
, (4)
где 
- скорость радиальной подачи, мм/с; 
- время полуоборота заготовки, с;
- частота вращения заготовки, мин-1; 
- передаточное число.
Величина обжатия значительно влияет на процесс формообразования и качество шестерен. Лучшее качество обеспечивается при 
. При 
деформации подвергается только поверхностный слой. Вследствие чего высота зубьев заготовки повышается не по всему сечению, а лишь у поверхности в виде тонких гребешков, которые в конце накатывания закатываются и образуют дефект в головке зуба. При 
во впадинах образуются дефекты в виде наслоений.
По выбранному обжатию устанавливают скорость подачи валков и частоту вращения.
Усилия при горячем накатывании можно определить:
|
|
|
, (5)
где 
- площадь соприкосновения накатника с заготовкой, мм2; 
- среднее удельное давление.
Точное аналитическое определение и представляет значительные трудности.
При накатывании с радиальной подачей валков и 
, усилие накатывания можно определить
, (6)
где 
- ширина рабочей части накатника, мм.
При накатывании с обжатиями 0.4-0.8 мм/об, и средней в конце процесса 740 °С, величина может быть вычислена:
. (7)
Практически = 400...600 МПа.
В качестве смазок применяется маслографитная смазка, содержащая 70...75 % минерального масла, 30...25 % серебристого графита; масляно-молибденовая и водно-графитовая с добавкой декстрина типа ГМС-1.
Применяются 3 способа нагрева:
1) предварительный – в кольцевом индукторе, с последующей передачей заготовки в накатники;
2) в процессе накатывания - в секторном индукторе;
3) комбинированный (в кольцевом индукторе и секторном).
1 способ применяется, когда длительность процесса невелика, т.к. заготовка быстро остывает ( 
= 90 %).
2 способ позволяет стабилизовать нагрев заготовок и используется для нагрева заготовок крупных зубчатых колес. ( = 60...70 %).
|
|
|
3 способ. В случае применения комбинированного нагрева уменьшается продолжительность нагрева и повышается .
При накатывании с радиальной подачей применяется секторный индуктор, охватывающий заготовку снаружи под небольшим углом.
При осевой подаче применяется кольцевой индуктор. Скорость подачи выбирается такой, чтобы, проходя через индуктор, заготовка должна нагреться до 1150...1200 °С.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 554; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!