ров, для обработки длинномерных
деталей. В остальных случаях необходимо применять универсальные
камерные печи и безмуфельные
агрегаты.
Закалка шестерен в прессах.
В тракторном машиностроении имеется группа
зубчатых колес сложной конфигурации (ведомые шестерни главных передач,
задних мостов и бортовых передач
тракторов и самоходных шасси
и некоторые шестерки коробки
перемены передач), закалку которых с целью повышения точности
изготовления необходимо осуществлять в фиксированном состоянии в
штампах специальных прессов.
Закалочные прессы (табл. 8)
позволяют регулировать передаваемое на деталь усилие в широких
пределах как в осевом, так и в
радиальном направлении, осуществлять пульсацию нагрузки, регулировать
подачу масла в процессе охлаждения деталей. В некоторых конструкциях
прессов автоматическое устройство передает деталь со стола на нижнюю
матрицу штампа: после закалки деталь автоматически передается в бак для
окончательного охлаждения, а затем выдается на разгрузочную
позицию.
На Челябинском заводе
тракторных агрегатов внедрен технологический процесс малодеформационной
закалки цементованных шестерен коробки перемены передач с модулем
зуба 6—7 из стали 20ХГНР на автоматической линии. В состав линии входят
две карусельные печи (2САЗ—25.61.5/9) с защитной атмосферой для
нагрева шестерен под закалку, два закалочных пресса «Глисон» модели 529,
537, моечная машина МК.П-0,6.20, отпускная конвейерная электропечь
СК.0—8.55.4/3, два передаточных транспортера и механизмы передачи
деталей на стол закалочного бака. Производительность линии
36—50
шестерен в час.
Оборудование линии работает в автоматическом цикле [18, 19]. В прессе
«Глисон» усилие на деталь передается с помощью штампа специальной
конструкции. В конструкции стола пресса и штампа предусмотрена
возможность преднамеренного изгиба шестерни в осевом направлении для
предотвращения одностороннего коробления обода (конусности). Величина
изгиба регулируется. Конструкция штампов, пульсирующий цикл рабочих
давлений в закалочном прессе, регулирование потока масла по количеству и
времени позволили значительно снизить коробление шестерен во время
операции закалки, обеспечив максимальную деформацию шлицевого
отверстия 0,1 мм, торцевое коробление 0,05—0,08 мм. Экономический эффект
от внедрения линий закалки шестерен коробки перемены передач составил
180,0 тыс. руб. [19].
Низкотемпературная
ннтроцемеитация шестерен. При низкотемпературной
газовой нитроцемеитации, разработанной в Советском Союзе [6], насыщение
деталей азотом и углеродом осуществляется при 570—620° С в атмосфере
газообразного аммиака и углеродсодержащего газа. На поверхности
стальных деталей образуется так называемый белый слой карбоиитридов
толщиной 7—60 мкм и далее диффузионный слой (или зона внутреннего
азотирования) глубиной 0,1—0,6 мм. В результате процесса повышается
износостойкость, усталостная прочность при изгибе, антикоррозионная
стойкость, сопротивление материала схватыванию и заеданию,
обеспечивается минимальное коробление
деталей.
В НАТИ (В. В. Бабаян и др.)
изучали влияние низкотемпературной газовой нитроцемеитации на
износостойкость и контактную прочность шестерен газораспределения
двигателей Алтайского моторного завода, изготовленных из стали 45Х.
Сравнительные испытания серийных (улучшенных) и опытных шестерен,
проведенные на стенде с замкнутым контуром силового потока показали, что
низкотемпературная нитроцемеитации повышает износостойкость
улучшенных зубчатых колес в 2—2,5 раза, контактную и усталостную
прочность не менее чем в 2 раза.
Низкотемпературная
ннтроцемеитация может быть рекомендована для упрочнения шестерен
газораспределения двигателей. На Харьковском тракторном заводе им. С.
Орджоникидзе НИИТракторосельхозмашем внедрен процесс кратковременного
азотирования (Т = 570° С, т=8ч-10 ч, состав атмосферы
30% МНз + 70%
природного газа; закалка в масле) эпициклических шестерен бортовой
передачи тракторов Т-150 и Т-150К- Процесс осуществляется в
отечественных шахтных печах типа США н
позволяет повысить долговечность шестерен из стали 38ХС
более чем в 2 раза.