Principalele criterii pentru performanța uneltelor:
· Rezistență la confiscare;
Rezistența la încovoiere - durabilitatea dinților pentru îndoire. O rezistență insuficientă la încovoiere duce la ruperea dinților - cel mai periculos tip de defecțiune, ceea ce duce adesea la deteriorarea altor părți. Fractura are loc în principal de-a lungul secțiunii transversale la baza dintelui. În caz de insuficiență a oboselii, fractura are o formă concavă, atunci când se rupe de suprasarcină, este convexă.
Durabilitatea este importantă pentru uneltele deschise care funcționează în condiții de lubrifiere contaminată. Calcularea rezistenței la uzură - în funcție de criteriile de rezistență la contact.
Calculele privind rezistența la captare sunt reduse la verificarea temperaturii în punctele de contact și compararea cu temperatura la bruiaj pentru diferite combinații de materiale sau verificarea grosimii filmului de ulei. Convulsia este observată cel mai adesea în unelte cu viteză joasă cu viteză redusă, cu un număr mic de dinți, cu suprafețe neumăzute de materiale omogene. Cea mai mare rezistență la captură este dată de oțelurile rezistente la căldură 20Х3НВФА, 16Х3НВФМБ. În acest manual nu sunt date calculele pentru rezistența la captare.
Materiale de roti dintate
La fabricarea uneltelor din oțel, se folosesc următoarele tipuri de tratament termic:
· Normalizarea face posibilă obținerea unei durități de 180 ... 220 HB, astfel încât capacitatea de încărcare este relativ mică, dar discurile de roată funcționează bine și păstrează precizia obținută în timpul prelucrării. Roțile normalizate sunt de obicei utilizate în mecanismele auxiliare, de exemplu, în mecanismele de control manual.
Oțeluri utilizate: 40, 45, 50, etc. Pentru a crește rezistența la prindere, roțile și roțile trebuie să fie confecționate din materiale diferite.
· Îmbunătățirea permite obținerea de duritate de suprafață și de miez 200 ... 240 HB (unelte mici 280 ... 320 HB), capacitatea de încărcare este ușor mai mare decât pentru normalizarea, dar mai rău dinti roata lustruită. În mod obișnuit, roțile îmbunătățite sunt utilizate în condiții de producție la scară redusă și în condiții unice, în absența unor cerințe stricte pentru dimensiuni.
Oțelul utilizat: 40, 45, 50G, 35HGS, 40X etc.
· Încărcarea volumului la o duritate de 45 ... 55 HRC. Întregul volum de material este stins (vezi mai sus). În prezent, aproape nici o utilizare, cu excepția întreprinderilor de reparații, în cazul în care nu există nici o modalitate de a efectua întărirea suprafeței.
Oțel utilizat: 40X, în cazuri mai critice - 40HN, etc.
· Durificare la suprafață prin încălzire cu frecvență înaltă curent (frecvență înaltă) la o duritate de 50 ... 55 HRC când adâncimea stratului durificat de 3 ... 4 mm - dă sarcina medie capacitate cu o tehnologie relativ simplu de durificare transportă. Adâncimea optimă de coacere este de 0,5 ... 1 mm. Rigidizarea HDTV este de obicei precedată de o îmbunătățire, astfel încât proprietățile mecanice ale miezului - ca în ameliorare.
Rezistența la încovoiere este de 1,5-2 ori mai mare decât întărirea în vrac. Datorită creșterii durității dinților, uneltele sunt prost lucrate. Dimensiunile uneltelor sunt aproape nelimitate. Trebuie reținut faptul că, cu module mai mici de 3 ... 5 mm, dintele este calcinat, ceea ce duce la o răsturnare considerabilă și o scădere a durității.
Oțelul utilizat: 40X, 40HN, 35XM, 35HGSA.
· Cimentarea (saturație carbon superficial), urmată de stingerea HDTV și lustruire obligatorie permite obținerea unei duritate suprafață de 56 ... 63 HRC când adâncimea stratului durificat de 0,5 ... 2 mm. Capacitatea de încărcare este ridicată, dar tehnologia de întărire este mult mai complicată. Rezistența la încovoiere este de 2-2,5 ori mai mare decât întărirea în vrac.
Utilizate pe scară largă din oțel 20X, și responsabil pentru treptele de viteză, în special de lucru cu congestie și șoc sarcini, 12HN3A otel, 20HNM, 18HGT, 25HGM, 15HF.
Nitridarea (saturația suprafeței cu azot) asigură o duritate ridicată și o rezistență la uzură a straturilor de suprafață cu o adâncime a stratului întărit de 0,2 ... 0,5 mm, fără a fi necesară întărirea și măcinarea ulterioară. Grosimea mică a stratului consolidat nu permite folosirea roților nitride la sarcini de șoc și atunci când se lucrează cu uzură intensă (cu unsoare contaminată, abrazivă). Durata procesului de nitrurare este de 40-60 de ore. De obicei, nitrizarea este utilizată pentru roți cu angrenaj intern și altele, șlefuirea este dificilă.
Se utilizează oțel de molibden 38X2MUA, dar este posibil ca oțelurile nitride 40KhFA, 40KhNA, 40X să aibă o duritate mai mică, dar o viscozitate mai mare.
Laserul de întărire - asigură o duritate mare până la 64 HRC, nu necesită aliere, permite întărirea locală, nu provoacă flambaj, este bine automatizat, dar procesul este foarte lent.
Caracteristicile proprietăților mecanice ale oțelurilor obișnuite utilizate pentru realizarea uneltelor, după tratarea termică sau termochimică, sunt prezentate în tabelul nr. 2.2.
Obținerea proprietăților mecanice corecte depinde nu numai de regimul de temperatură al tratamentului termic, dar și de cele mai mari dimensiuni ale piesei de lucru D sau de grosimea roții (Figura 2.11).
Cu tratamentul termic de suprafață al dinților, caracteristicile mecanice ale miezului dinților depind de operația anterioară - îmbunătățire. Excepția este dinții cu m <3 мм, подвергаемые закалке ТВЧ: они прокаливаются насквозь, что приводит к значительному их короблению и снижению ударной вязкости.
Castanele din fontă sunt mai ieftine decât oțelul, sunt utilizate în angrenaje mari. Ei au o tendință scăzută de a profita și de a lucra bine cu lubrifiere slabă, dar nu rezistă la sarcini de impact. Aplicați fontă cenușie MF 20 ... MF 35, precum și fontă de înaltă rezistență magnetică cu grafit nodular.
Roțile din materiale nemetalice au o masă mică, nu sunt susceptibile la coroziune, sunt silențioase în funcțiune. Dar rezistența scăzută, dimensiunile mari, înclinația spre îmbătrânire limitează utilizarea lor în transmisiile de putere. De obicei, uneltele din plastic sunt asociate cu angrenaje din oțel, cu angrenaje ușor încărcate, pentru a asigura liniște, auto-lubrifiere sau rezistență chimică. Oțel roți în acest caz, este recomandabil să se întărească până la 45 HRC și nisip. Printre materialele plastice de lungă durată se numără PT și PTK de tip textolit și PAL laminat. Cele mai promițătoare sunt caprolonul, polimorfaldehida și fenolona.