Cтраница 1
Цементованные зубья хорошо сопротивляются динамическим и знакопеременным нагрузкам. При закалке цементованного слоя форма зубьев несколько искажается. Для исправления профилей требуется шлифовка зубьев или притирка с абразивной пастой. [1]
Цементованные зубья из малоуглеродистой нелегированной стали нередко разрушаются из-за усталости материала сердцевины, прилегающего к твердой корке. В циа-нированных и азотированных зубьях усталостные трещины, как правило, возникают под твердым слоем, который в результате разрушается не из-за выкрашивания, а вследствие отслаивания. Такие стали слабее сопротивляются перегрузкам, чем легированные цементованные стали. [2]
Недостаток цементованных зубьев - большое коробление зубчатого венца, что вызывает необходимость применения специальных зажимных приспособлений в процессе закалки, особенно для высокоскоростных цепных передач. [3]
Для цементованных зубьев допускаемое напряжение следует определять по механическим свойствам сердцевины. [4]
Для цементованных зубьев допускаемое напряжение изгиба следует определять по механическим свойствам сердцевины. [5]
Наклеп дробью выкружки цементованных зубьев повышает их усталостную прочность на 15 - 30 %; на больший процент - в тех случаях, когда зубья работают обеими сторонами. [6]
На основании проведенных исследований и данных практики установлено, что в результате термохимических обработок ( цементации или цианирования) сопротивление усталости деталей значительно повышается; особенно благоприятны эти обработки для деталей с концентраторами напряжений; поверхностный наклеп цементованных или цианированных деталей является средством дополнительного существенного повышения их усталостной прочности; поверхностное пластическое деформирование цементованных деталей наиболее эффективно может осуществляться дробеструйным наклепом и обкаткой роликами; особенно эффективен метод поверхностного наклепа цементованных или цианированных деталей, усталостная прочность которых понижена из-за грубого шлифования; поверхностный наклеп может быть использован как средство устранения полюсных разрушений цементованных зубьев шестерен; дополнительное повышение сопротивления усталости цементованных или цианированных деталей путем поверхностного наклепа происходит в связи с благоприятным изменением эпюр остаточных напряжений в поверхностных слоях деталей. [7]
Прочность цементованных зубьев в большой степени зависит от величины и знака остаточных напряжений, возникающих в твердой корке. [8]
Цементация ( нитроцементапия) с последующей термической обрабог-кой ( закалка и отпуск) обеспечивает большие твердость и несущую способность поверхностных слоев зубьев и высокую прочность зубьев на изгиб, чем поверхностная закалка. После шлифования или шевишовання прочность цементованных зубьев на изгиб возрастает в 3 раза. Однако шлифование ( при значительных нрижогах) может снизить этот эффект в 1 5 - 2 раза. Твердость шестерен косозубых и шевронных передач должна быгь наиболее высокой, чго обеспечивает хорошую контактную прочность. Твердость шестерен прямозубых передач должна быгь выше, чем колес, чго уменьшает возможность заедания и сближает долговечность шестерен и колес. [9]
В этом случае расчет зубьев на изгиб можно уточнить, найдя наибольшее напряжение изгиба на поверхности выкружки или на глубине А и сравнив его с допускаемым напряжением изгиба, обусловленным выносливостью твердого слоя цементованного зуба. Последняя определяется не только прочностными качествами самого твердого слоя, но и остаточными напряжениями в нем, зависящими от соотношения толщин слоя и сердцевины, и от прочности сердцевины. Кроме того, если сердцевина зубьев из стали с высокой прокаливаемо-стью закаливается ( при большом модуле) после того, как корка уже закалилась, то рост объема металла сердцевины при закалке приведет к уменьшению сжимающих напряжений в корке, и прочность зубьев уменьшится. [10]
В поверхностных слоях цементованных зубьев был выявлен троосто-мартенсит. Часть зубчатых колес после цементации и закалки подвергали поверхностному наклепу на дробеструйной установке ДУ-1 по режиму: частота вращения ротора 2900 об / мин, время обработки 2 мин, диаметр стальной дроби 0 6 мм. [11]
Шестерни, изготовленные из стали 18ХГТ, цементировали в твердом карбюризаторе при температуре 910 С с последующим высоким отпуском при 650 С. В поверхностных слоях цементованных зубьев шестерен был выявлен тро-осто-мартенсит. Часть шестерен после цементации и закалки подвергали поверхностному наклепу на дробеструйной установке ДУ-I конструкции ЦНИИТМАШа по режиму: число оборотов ротора 2900 в минуту, время обработки 2 мин, диаметр стальной дроби 0 6 мм. Зубья шестерен на переменный законопостоянный изгиб испытывали на гидравлическом пульсаторе с частотой 460 циклов в минуту на базе 1 млн. циклов. [12]
Для поверхностного пластического деформирования цементованных деталей могут быть использованы методы дробеструйного наклепа и обкатка роликами. Особенно эффективен метод поверхностного наклепа цементованных или цианированных деталей, предел выносливости которых понижен в связи с последующим шлифованием. Поверхностный наклеп может быть использован для устранения полюсных разрушений цементованных зубьев зубчатых колес. Повышение предела выносливости цементованных или цианированных деталей при применении поверхностного наклепа объясняется благоприятным изменением эпюр остаточных напряжений в поверхностных слоях деталей. [13]
После закалки и образования мартенсита в поверхностном слое термическая усадка сердцевины при дальнейшем охлаждении образует в твердом поверхностном слое собственные напряжения сжатия. Той же цели служит применение стали с пониженной прокаливаемостью. Последующий наклеп выкружки зубьев может повысить прочность зубьев до прочности цементованных зубьев. [14]
При закалке только боковых сторон зубьев, вследствие возникновения остаточных растягивающих напряжений в конечных участках закаленного слоя, падает изломная прочность, и наблюдается большой разброс величин нагрузок, лимитируемых изгибной прочностью зубьев. При закалке отдельно каждой впадины по всему контуру удается значительно повысить изломную прочность зубьев против получающейся при объемной закалке. По мере совершенствования этого вида термообработки, наблюдается повышение [ ок ] и приближение его к значению, допускаемому для цементованных зубьев. При поверхностной закалке искажения профиля малы, и необходимость шлифования зубьев может возникнуть только при требовании очень высокой точности. [15]