Reklama
katalizatory
A A A

PÓŁFABRYKATY KÓŁ ZĘBATYCH

Półfabrykaty stalowych tarczowych kół zębatych otrzymuje się przez odkuwanie w foremnikach na młotach parowopowietrznych lub na kuź­niczych prasach mechanicznych. Półfabrykaty kół zębatych z wałkami i zespołów kół zębatych zwykle wykonuje się przez spęczanie na gorąco przy użyciu kuźniarek poziomych. Stalowe koła zębate małych wymiarów (o średnicy 30 — 40 nim) zwy­kle toczy się z materiału prętowego (koła zębate do pomp olejowych, sate­lity do mechanizmów różnicowych samochodów osobowych itd.). Przy znacznych różnicach średnic wieńca i wałka półfabrykaty ma­łych kół zębatych z wałkami, nie przenoszących znacznych sił, jak np. koła zębate do szybkościomierzy, do napędu rozdzielacza zapłonu itp. wy­konuje się często przez spęczanie na zimno na prasach automatycznych. Proces wytwarzania odkuwek kół zębatych i ich wstępnej obróbki cieplnej powinien zapewniać drobnoziarnistą strukturę i prawidłowy układ włókien materiału (rys. 296) oraz minimalne odkształcenia przy ostatecznej obróbce cieplnej. Dokładność odkuwanych w foremnikach lub spęczanych półfabrykatów kół zębatych do samochodów i ciągników od­powiada zwykle klasie 9; przy tłoczeniu na prasach można otrzymać do­kładniejszy półfabrykat (klasa 7 i 8). Naddatki na obróbkę kół zębatych wynoszą 1,5 2,5 mm na stronę w zależności od wymiarów i kształtu półfabrykatu. W celu zmniejszenia zużycia metalu i pracochłonności obróbki me­chanicznej oraz polepszenia układu włókien pożądane jest, żeby odkuwki kół zębatych, osadzonych na wałkach, były wytwarzane z otworem prze­bitym przy obróbce kuźniczej. Jednakże jest to możliwe tylko przy śred­nicach otworów kół zębatych mniejszych od 25 mm i długości nie prze­kraczającej dwóch średnic otworu. Przy spęczaniu półfabrykatów na kuźniarkach poziomych można otrzymać w półfabrykacie otwory głębsze, a mianowicie o stosunku dłu­gości do średnicy powyżej 5. Zbieżności (skosy) kuźnicze w półfabrykatach kół zębatych przyjmuje się zwykle równe 3 do 7°. Na rys. 297 przedstawiono odkuwkę koła zębatego o jednym wieńcu do skrzynki biegów ciągnika, a na rys. 298 półfabrykat koła zębatego z wałkiem, napędzającego skrzynkę biegów, otrzymany przez spęczanie na kuźniarce poziomej. W odkuwkach kół zębatych o prostym kształcie stosuje się nie­kiedy kalibrowanie płaszczyzn czołowych. Dzięki temu odpada wstępna obróbka tych płaszczyzn przez skrawanie przed operacją przeciągania otworów. W ostatnich czasach zaczęto przeprowadzać doświadczenia w zakre­sie wytwarzania dokładnych odkuwek kół zębatych na ciężkich prasach kuźniczych z ukształtowaniem na półfabrykacie zarysu zębów. Zapewnia to zmniejszenie zużycia metali, obniżenie pracochłonności obróbki me­chanicznej i poprawienie układu włókien. Na rys. 299ae przedstawiono kolejne stadia wytwarzania półfabrykatu samochodowego koła satelito­wego na prasie kuźniczej. Wstępna obróbka cieplna odkuwek podlegających nawęglaniu polega zwykle na normalizacji (nagrzanie do 858 950° z przetrzymaniem w pie­cu i studzeniem na powietrzu). Półfabrykaty stalowych kół zębatych nie podlegających nawęglaniu zwykle ulepsza się cieplnie do twardości 220 280 HB. W ostatnich czasach metalurdzy radzieccy zaczęli stosować tzw. wy­żarzanie izotermiczne półfabrykatów kół zębatych, polegające na prze­trzymaniu gorącego, zdjętego z młota lub prasy półfabrykatu w ciągu 30 — 40 minut w piecu izotermicznym lub w wannie z roztworem soli, w którym zapewniona jest stała temperatura półfabrykatu w ciągu całego okresu wyżarzania. Taka metoda, oprócz znacznego skrócenia czasu obrób­ki cieplnej, w znacznym stopniu usuwa naprężenia wewnętrzne w półfa­brykacie, co wpływa na zmniejszenie odkształcenia części przy następnej obróbce cieplnej. Ponadto wyżarzanie izotermiczne prawie zupełnie usuwa warstwę zgorzeliny. Dzięki temu ulega skróceniu, a w niektórych przy­padkach całkowicie odpada pracochłonna operacja oczyszczania odkuwki oraz polepsza się obrabialność półfabrykatu.