Способ изготовления прямозубых порошковых шестерен

 

Изобретение относится к способам изготовления прямозубых порошковых шестерен . Цель - повышение прочности и износостойкости зубчатого венца за счет повышения плотности и ее равномерности. Изготавливали прямозубую шестерню из порошкового материала СП60.НМ диаметром делительной окружности мм, выИзобретение относится к порошковой металлургии, в частности способам изготовления прямозубых порошковых шестерен . Целью изобретения является повышение прочности и износостойкости зубчатого венца за счет повышения плотности и ее равномерности. На чертеже показана схема процесса повторного прессования. сотой 28 мм, с диаметром центрального отверстия мм и модулем зуба 2. Прессовали полуфабрикат плотностью у0 82% относительно теоретической с высотой Н д25-1.43),43;28,Г40.0 (мм) И Дуэметром цв с™яс{о У 1СГ-(0.79-0,97X0 -d2) У 342-0,79(342-102)18,0 (мм). Приложенное давление составляло 600 МПа. Спекали полуфабрикат в печи при температуре 1200°С в течение 1,5 ч в атмосфере водорода . Спеченный полуфабрикат размещали в матрице и осуществляли повторное прессование путем осадки с уменьшением диаметра центрального отверстия d 10 мм, калибруя отверстие при помощи центрального стержня, приложенным давлением 810 МПа. Выбор размеров прессованного полуфабриката обеспечил степень деформации при повторном прессовании (H-h)/h 30%. Разброс плотности шестерни по радиусу (Д) составил 2% от 95% в центре до. 97% на зубе, а по образующей плотность менялась от 96 до 97%. 1 ил., 1 табл. со с Пример. Изготавливали прямозубую шестерню из порошкового материала СП60.НМ диаметром делительной окружности мм, высотой 28 мм с диаметром центрального отверстия мм и модулем зуба 2. Прессуют полуфабрикат плотностью относительно теоретической, с высотой Н(1.25-1.43).0 мм и диаметром отверстия ,79-0,97XD2-cr) 18,0мм. Прессование проводят на гидравлическом прессе. Приложенное давление составляет о ю о Ј VI

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 22 F 5/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ЙЖС

„ПИЯ;ИБ 1Е 1И

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ы (21) 4663814/02 (22) 20.03,89 (46) 07.12.91. Бюл. % 45 (72) С, А. Меркин, В. Г. Кондратенко, И.M.Èñмагилов и Н, Б. Альтшулер (53) 621,762,4.04(088.8) (56) Порошковая металлургия материалов специального назначения / Под ред. Дж.

Барка. — М,; Металлургия, 1977, с. 346.

Радомысельский И. Д, Производство и использование порошковых деталей в лег-. кой промышленности. — Киев: Техника, 1982, с. 128. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЯМОЗУБЫХ ПОРОШКОВЫХ ШЕСТЕРЕН (57) Изобретение относится к способам изготовления прямозубых порошковых шестерен, Цель — повышение прочности и иэносостойкости зубчатого венца эа счет повышения плотности и ее равномерности.

Изготавливали прямозубую шестерню из порошкового материала СП60,HM диаметром делительной окружности D=34 мм, выИзобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам изготовления прямозубых порошковых шестерен.

Целью изобретения является повышение прочности и износостойкости зубчатого венца эа счет повышения плотности и ее равномерности, На чертеже показана схема процесса повторного прессования.

„„Я „„1696147 А1 сотой 28 мм, с диаметром центрального отверстия d-10 мм и модулем зуба 2. Прессовали полуфабрикат плотностью >Ъ= 82 относительно теоретической с высотой

Н=(1,25 — 1,43)h=1,43 2 =4 и ро ратин+ 0 — (0,79 — 0,97)(D — d ) =

34 — 0,79(34 -10 )=18,0 (мм). Приложенное давление составляло 600 МПа, Спекали полуфабрикат в печи при температуре

1200 С в течение 1,5 ч в атмосфере водорода, Спеченный полуфабрикат размещали в матрице и осуществляли повторное прессование путем осадки с уменьшением диаметра центрального отверстия d= 10 мм, калибруя отверстие при помощи центрального стержня, приложенным давлением

810 М0а. Выбор размеров прессованного полуфабриката обеспечил степень деформации при повторном прессовании (Н-h)/h

30 . Разброс плотности шестерни по радиусу (Лу) составил 2 7, от 95% в центре до

97 на зубе, а по образующей плотность менялась от 96 до 977,. 1 ил., 1 табл.

Пример . Изготавливали прямоэубую шестерню из порошкового материала СП60.HM диаметром делительной окружности 0=34 мм, высотой 28 мм с диаметром центрального отверстия d=10 мм и модулем зуба 2. Прессуют полуфабрикат плотностью

+82 относительно теоретической, с высотой Н=(1,25 — =4(}.ДмцИ уцдметром отверстия do= 0 — (0,79 — 0,97)(D — d )= 18,0 мм.

Прессование проводят на гидравлическом прессе. Приложенное давление составляет

1696147

ДОО УПЭ. Спекают полуфабрикат в печи при

)200 С в течение 1,5 ч в атмосфере водорода, Спеченный полуфабрикат рээмещэют в матрице, как показано на чертеже, и осуще- 5 ствляют повторное прессование путем осадки с уменьшением диаме ра центрального отверстия до d= 10 мм, калибруя отверстие при помощи центрального стержня,, приложенным давлением 8 I0 МПЭ. Вы- 10 бор размеров прессованного полуфабриката обеспечивает =тепень деформации ((M-È/hl100 = 30 )ь, Реализованная схема деформирования благодаря высокой степени деформации и исключению влияния рас- 15 тягивэющих напряжений HcI первОй стадии осадки (до калибрования отверстия) позволяет достичь максимальной плотности (9698 ) в наиболее нагруженном участке, т. е, в области зуба. Разброс плотности у шес- 20 терни по радиусу (Лу) составляет 2% — от

95 в центре до 97 ф> на зубе, а по образующей плотность меняется от 95 до 97;ь. Для определения плотности зуба его вырезают, разрезают нэ три части по образующей и 25 проводят гидростатическое взвешивание.

В таблице приведены сравнительные результаты процессов прессования шестерен, в которых изменяют выбор dp от 10 до

18,5 мм, а M jh — e диапазоне 1,2-1,45, и 30 данные испытаний шестерен на износостойкость. За базу сравнения принимают технологию, по которой шестерни изготавливают мехобработкой иэ компактного материала (сталь 40X), приняв 35 износостойкость изготовленной TBKIIM 06" разом шестерни эа единицу, Данные таблицы обосновывают cooTHQшения для задания размеров прессованного полуфабриката и его плотности уо, при вы- 40 ходе за пределы которых (опыт ы 1, 5 — 8, 11) износостойкость снижается. Эти соотношения соответствуют диапазону степени деформации полуфабриката при повторНом прессовании (20-30$).

Опытные процессы изготовления шестерен других типоразмеров, из других конструкционных материалов дали аналогичные результаты, EI.O использование позволяет повысить прочность и износостойкость зубчатого венца в результате повышения плотности и ее равномерности.

Достигнутое повышение более, чем в

1,5 раза износостойкости зубчатого венца обеспечит экономический эффект эа счет уменьшения процента брака шестерен.

Формула изобретения

Способ изготовления прямозубых порошковых шестерен, включающий прессование полуфабриката с оформлением зубчатого венца и центрального отверстия, спекание и повторное прессавание полуфабриката в мат рице с калиброванием отверстия при помощи центрального стержня, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью повышения прочности и иэносостойкости зубчатого веноа эа счет пов шения плотности и ее равномерности, повторное п рессование полуфабриката осуществляют путем его Осадки с уменьшением диаметра отверстия, причем полуфабрикат прессуют плотностью 80-85, высотой Н и диаметром отверстия do, оп ределяемыми из coo THðøâíèé Н= (1,25-1.43)4, do= D -(0,79-0,97)(Π— б ). где D — диаметр делительной окружности, d u h — диаметр центрального отверстия и высота шестерни соответственно.

1696147 о.

Ф с

S о

О

m у

Ф с о о

С:

Iо ох

1Я о о и о

О о

6)

Б и о

>Я о

1О о

v о

6)

2 .Х а.

Ф

z

Ф

Е

S а.

Ф

z о

О

m u

Ф

Щ a.

a.C

Ф

S X

Ф

2 о

m mCФ

X

Ф

2 m о Я

C a. Я

С"Ъ - сч

ID

ID

O) 0) ID

СЧ С 3 со (О

О> ОЪ

ID Ц)

-сч сч сч сч cv - - фI I- I- I<о л <р>,р,,р, ID CPС ЪID Ф W Ф WM ID

СЧ. счv)ч er) e)r) nn с

° %

СЧ СЧСЧСЧСЧСЧ eVID OLD& СЧ ф СОСОСОСОСО фЛ СОфф ф

Е

Е о ч с ID

C о л

Е о

X и ч

S о

jj

C о

СЧС- Ф СОСО ЛСО В о

sS о

X с

m о. о

Ф

У и m о

z щ Ф

Cl сс о

- С о х

om u x

2 ID

@ л к Ф

Ф Е х о Ф

О х

z е и о Ф о о

2 6)

ol e а. о

Е

Ф О х О

Е о

m u о

p u о

m х а.

Ia л а.

IФ

Щ

1- СС

Ф

Е

: о о с

О Ф

Е Ф

О о

C о X

Ф Щ

0 IC 3

Е о

Ф

1- Ф

Зх

СС

X а

Ф LA

Ф сч

Ф

l о I- u

m o

Х

Ia )s

- о

6) о

И. О о о х z

С9 6)

Е К

Ф

X х Ф о Х

u s

2 X

С0 О з Ф о

z г с

Щ

l v m

Xс m

Ф Ф

С )

X и

X о

СС С Ф

s sos

m о О

Ф >S I- О орФх

О У

v ю о

e e > Ia.Smv

c u o

Z s О

o el 0

ЕОX о*m

m ú z S

1696147

Составитель АДумчев

Техред M.Moðãåíòàë Корректор M.Кучерявая

Редактор Н,Рогулич

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4260 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5