Технологическое проектирование деталей зубчатых передач в автоматизированном производстве. Исполнитель

Технологическое проектирование  деталей зубчатых передач в автоматизированном производстве.

План:

1. Заготовки и материал зубчатых колёс.

2.Технические методы обработки зубчатых колёс.

3. Обработка заготовки зубчатых колёс до нарезания зубьев.

 {spoiler=Подробнее}

1. Заготовки зубчатых колёс в серийном производстве выполняются на ковочных молотах и подкладных штампах; в крупносерийном и массовом  - на штамповочных молотах в закрытых штампах.

 Целесообразно заготовки зубчатых колёс получать с предварительно прошитым отверстием ; это возможно, если отверстия не менее 25мм, а его длина не более 2-х диаметров отверстия . При получении заготовки на  горизонтально-ковочной машине отношение длины отверстия  к его диаметру может быть допущено до 5.

Точность заготовок , полученных  на штамповочных молотах, соответствует 9-му классу, на прессах 7-8-му классам точности.

 Штамповочные уклоны в заготовках  допускаются  до 3 до 7. Большие уклоны рекомендуется предусматривать на внутренних поверхностях колеса, меньше – на наружных.

Термическая обработка заготовок зубчатых колёс, подвергающихся цементации, заключается в нормализации не подвергающихся цементации- в улучшении до твёрдости НВ 220-280.

2. Основные технические требования, предъявляемые к 

зубчатым колёсам, заключаются в следующем:

- отклонение от концентричности начальной окружности зубчатого колеса относительно посадочных поверхностей допускается не более 0,05-0,1мм;

- неперпендикулярность торцов к оси отверстия или вала обычно принимается не более 0,01-0,015мкм на 100мм диаметра. В зависимости от условий работы колеса эта величина может быть повышена или несколько уменьшена;

- центральное отверстие рекомендуется выполнять по 2-му классу точности , посадочные шейки зубчатых колёс –валов также обычно выполняют по 2-му классу точности.

Шероховатость обработки указанных поверхностей по 7-8-му классам. Остальные конструктивные элементы колёс рекомендуется выполнять по 3,3а, 4 и 5-му классам ; при этом шероховатость обработки берётся по 4-7-му классам.

В результате термической обработкой поверхностная твёрдость зубьев  цементируемых зубчатых колёс должна быть в пределах НRC 55-60 при глубине слоя цементации 1,0-2,0мм. При цианировании твёрдость  HRC 42-53; глубина слоя должна быть в пределах 0,5-0,8мм.

Твёрдость не закаливаемых поверхностей обычно находится в пределах НВ 180-270.

3.  Основными факторами, влияющими на характер технологического процесса обработки зубчатых колёс , являются : требования к точности и качеству термической обработки колеса; годовая программа производства.

Конструкция колеса существенно влияет на последовательность его обработки и подбор необходимого оборудования.

Рассмотрим технологический маршрут обработки конических зубчатых колёс , различных по форме : венцового , со ступицей и с валиком.

Вся первичная обработка венцового зубчатого колёса производится в трёх кулачковом патроне с зажатием специальными кулачками по коническим поверхностям колеса.

Зубчатое колесо со ступицей, обрабатывается в начальной стадии на оправке ,а зубчатое колесо  с валиком  в центрах.

Конструкция колеса влияет на способ нарезания зубьев.

 Размеры и вид заготовки зубчатого колеса  определяют возможность его изготовления из прутка на револьверных станках или автоматах.

Зубчатые колёса с наружным диаметром  50-55мм и более изготавливаются из поковок и штамповок на станках патронного типа с предварительной обработкой отверстия.

Характер технологического процесса обработки зубчатых колёс зависит от требуемой точности, качества поверхности и термической обработки зубчатого колеса. Учитывая значение этих факторов, разрабатывают  соответствующий  технологический процесс.

Технологический процесс изготовления зубчатого колеса можно разделить на  4 основных этапа:

1) черновая и чистовая обработка заготовки;

2) нарезание зубьев;

3)  термическая обработка;

4)  отделочные и доводочные операции после термической обработки.

4. Обработка заготовки расчленяется на следующие операции.

1. предварительная обработка отверстия.

2. окончательная обработка отверстия.

3. предварительная токарная обработка наружных поверхностей.

4. окончательная токарная обработка наружных поверхностей.

При необходимости проводят дополнительные операции механической обработки в соответствии с  указаниями, приведенными на рабочем чертеже детали.

При обработке зубчатых колёс, как  цилиндрических так и конических , в автомобиле и станкостроении базирование производится по центровым  отверстиям или по точно обработанному отверстию  зубчатого колеса.

Цилиндрические и конические зубчатые колёса с хвостовиком  обрабатываются в центрах.

В мелкосерийном и серийном производстве зубчатые колёса обрабатываются на револьверных и токарных   станках. В крупносерийном и массовом производстве на горизонтальных автоматических линиях.

Для обработки зубчатых колёс на горизонтальном полуавтомате в заготовках предварительно сверлят отверстие на стерильном станке.

Последующая обработка заготовки  с базированием по отверстию производится в две  операции: предварительная и окончательная обработка наружных поверхностей на многорезцовых полуавтоматах.

Наружные поверхности заготовок на многорезцовых полуавтоматах можно обрабатывать как в две, так и в одну операцию. При значительном размере производственной программы для обработки  зубчатых колёс  применяют  многошпиндельные полуавтоматы.

Для всех типов  колёс последней операцией  перед нарезанием зубьев часто является  шлифование торца или его окончательное  подрезание , что обеспечивает перпендикулярность торца к оси отверстия зубчатого колеса и точность нарезания зубьев.

{/spoilers}