- •Изготовление заготовок( резка , ковка, штамповка)
- •Термическая обработка
- •3. Токарная обработка (предварительная)
- •4. Токарная чистовая обработка
- •5. Сверлильная обработка (отверстия технологические, облегчающие и др.)
- •6. Зубообрабатывающая
- •7. Слесарная (снятие фасок и заусенцев)
- •8. Термическая обработка (цементация, закалка, отпуск, дробеструйная)
- •9. Шлифовальная обработка (отверстия, шеек, торцов)
- •10. Протягивание (отверстия со шпоночным пазом или шлицевого отверстия)
- •11. Зубошлифовальная обработка (цилиндрические шестерни)
- •12. Окончательный контроль деталей
- •13. Консервация и упаковка
7. Слесарная (снятие фасок и заусенцев)
Снимаются фаски и притупляются острые кромки.
Станок CD 250 предназначен для снятия фаски и удаления заусенцев с цилиндрических прямозубых и косозубых зубчатых венцов в обработке перед закаливанием. К тому же прямозубые и косозубые венцы могут одновременно обрабатываться с помощью специального запатентованного инструмента фирмы Samputensili. Обработка зубчатых колес со специальной геометрией (например, с наклонным торцом или торцами со связующими радиусами) происходит с помощью специального инструмента. Станок в базовом исполнении предназначен для обработки средних и крупных партий деталей. Благодаря интегрированной автоматизации достигается высокая производительность. Станок CDA 250 может быть оснащен либо роботом, либо портальным загрузчиком.
Рис. 6 –Станок CDA 250
8. Термическая обработка (цементация, закалка, отпуск, дробеструйная)
Шестерни, в зависимости от материала, подвергаются улучшению (закалке и высокому отпуску) или цементации. Все термические операции осуществляются в шахтных электропечах на приспособлениях, разработанных на заводе.
Ш естерни из цементуемых марок сталей подвергаются газовой цементации в шахтных муфельных электропечах с подачей жидкого карбюризатора (керосина). О глубине слоя цементации судят по образцам-свидетелям, проходящим цементацию вместе с шестернями.
Рис. 7- Термообработка шестерни
Шестерни, после цементации, проходят нормализацию или высокий отпуск, закалку с охлаждением в масле и низкий отпуск.
Все шестерни после термической обработки очищаются от окалины в дробеструйной установке и проходят контроль твердости по зубу на приборах Роквелла, с применением специально спроектированных и изготовленных на заводе, призм.
Цементация стали — поверхностное диффузионное насыщение малоуглеродистой стали углеродом с целью повышения твёрдости, износоустойчивости.
Цементации подвергают низкоуглеродистые (обычно до 0.2 % C) и легированные стали, процесс в случае использования твёрдого карбюризатора проводится при температурах 900—950 °С, при газовой цементации (газообразный карбюризатор) — при 850—900 °С.
После цементации изделия подвергают термообработке, приводящей к образованию мартенситной фазы в поверхностном слое изделия (закалка на мартенсит) с последующим отпуском для снятия внутренних напряжений.
Способы цементации:
в твёрдом карбюризаторе
в газовом карбюризаторе
в кипящем слое
в растворах электролитов
в пастах.
При газовой цементации используют и жидкий карбюризатор, который подают в рабочее пространство печи. При высокой температуре происходит разложение (пиролиз) жидкого карбюризатора, в результате чего образуется цементующий газ.
В качестве жидкого карбюризатора применяют бензол, пиробензол, керосин, синтин. Качество карбюризатора характеризуется количеством газа, сажи и кокса, образующихся при цементации, и цементующей способностью карбюризатора.
Газовая цементация жидкими карбюризаторами производится в шахтных и методических печах. В шахтных печах жидкий карбюризатор подается капляют, а имеющийся вентилятор создает движение газового потока, и цементация протекает равномерно. При подаче жидкого карбюризатора в муфель методической печи капельным способом на поверхности деталей откладывается сажа. Для уменьшения сажеобразовання карбюризатор подают топливным насосом через форсунки в распыленном состоянии. Оптимальный расход синтина составляет 1,6—1,8 л/ч, керосина 1—2 л/ч, пиробензола 1,8—2 л/ч. При использовании жидкого карбюризатора эффективно применять комбинированный цикл насыщения для получения на поверхности цементованного слоя содержания углерода в пределах 0,8—1%.
Закалка стали
Материал, подвергшийся закалке приобретает бо́льшую твердость, но становится хрупким, менее пластичным и вязким, если сделать большее количество повторов нагревание-охлаждение. Для снижения хрупкости и увеличения пластичности и вязкости, после закалки с полиморфным превращением применяют отпуск. После закалки без полиморфного превращения применяют старение. При отпуске имеет место некоторое снижение твердости и прочности материала.
Способы закалки
Закалка в одном охладителе — нагретую до определённых температур деталь погружают в закалочную жидкость, где она остаётся до полного охлаждения. Этот способ применяется при закалке несложных деталей из углеродистых и легированных сталей.
Прерывистая закалка в двух средах — этот способ применяют при закалке высокоуглеродистых сталей. Деталь сначала быстро охлаждают в быстро охлаждающей среде (например воде), а затем в медленно охлаждающей (масло).
Струйчатая закалка заключается в обрызгивании детали интенсивной струёй воды и обычно её применяют тогда, когда нужно закалить часть детали. При этом способе не образуется паровая рубашка, что обеспечивает более глубокую прокаливаемость, чем простая закалка в воде. Такая закалка обычно производится в индукторах на установках ТВЧ.
Ступенчатая закалка — закалка, при которой деталь охлаждается в закалочной среде, имеющей температуру выше мартенситной точки для данной стали. При охлаждении и выдержке в этой среде закаливаемая деталь должна приобрести во всех точках сечения температуру закалочной ванны. Затем следует окончательное, обычно медленное, охлаждение, во время которого и происходит закалка, то есть превращение аустенита в мартенсит.
Изотермическая закалка. В отличие от ступенчатой при изотермической закалке необходимо выдерживать сталь в закалочной среде столько времени, чтобы успело закончиться изотермическое превращение аустенита.
Отпуск стали
Отпуск — технологический процесс, заключающийся в термической обработке закалённого на мартенсит сплава или металла, при которой основными процессами являются распад мартенсита, а также полигонизация и рекристаллизация.
Отпуск проводят с целью получения более высокой пластичности и снижения хрупкости материала при сохранении приемлемого уровня его прочности. Для этого изделие подвергается нагреву в печи до температуры от 150—260 °C до 370—650 °C с последующим медленным остыванием.
Дробеструйная обработка
Дробеструйная обработка является процессом холодной обработки метала, при котором поверхность детали бомбардируется маленькими сферическими частицами, называемыми дробью. Каждая частичка дроби, ударяясь в материал, действует как ударение микроскопического молотка, которое приводит к образованию на поверхности материала небольшого отпечатка или углубления. Для того, чтобы могло образоваться углубление, поверхность материала должна подвергнуться деформации. Под такой деформированной поверхностью материал пытается вернуться к исходному состоянию, поэтому под образованной полусферой холоднодеформированного материала формируется слой с высокими сжимающими напряжениями.