Способ поверхностной термообработки изделий

Способ поверхностной термообработки изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к термической обработке, например, с помощью высококонцентрированных потоков энергии и может быть использовано для упрочнения рабочих поверхностей зубчатых профилей. Цель изобретения - повышение равномерности упрочненного слоя по глубине и твердости. Для проведения термообработки зубчатого колеса электронный луч разворачивают с помощью прямоугольных импульсов в две линии, параллельные образующей зубчатого профиля. Перемещение электронного луча по зубчатому профилю обеспечивают вращением зубчатого колеса. Равномерность нагрева обрабатываемой поверхности достигается при выполнении условия A = 0,19D - 0,1 D<SP POS="POST">2</SP>/L, где A - амплитуда развертки электронного луча: D = M<SP POS="POST">.</SP>Z - диаметр делительной окружности зубчатого колеса

M - модуль зубчатого колеса

Z - число зубьев

L - расстояние от оси зубчатого колеса до электромагнитной линзы отклоняющей системы луча. Проводят обработку зубчатого колеса из титана ВТЗ-1 D = 82,5 M = 2,5, Z = 33 при мощности электронного луча 1,5 кВт, расстоянии от оси зубчатого колеса до электромагнитной линзы 200 мм, скорости вращения колеса 2 об/с, частоте развертки луча 400 Гц, при расчетной амплитуде 12,2 мм. Получают закаленную зону толщиной 1,5±0,3 мм с твердостью 45 HRC по всей рабочей поверхности зубчатого профиля. 1 ил., 1 табл.

юф

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 С 21 Г) 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЧ1 КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П.УНТ СССР

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4365291/31 02 (22) 18.01.88 (46) 07.02.90. Бюл. Y - 5 (71) Физико-техничеcêèé институт

АН БССР (72) A.A.ØHïêî и И.Г.Урбан (53) 621.9.048.7(088.8) (56) Donalc1 R.Dreper "Machine Design", 1978, v.50, N 24, р.89-93.

Авторское свидетельство СССР

Р 908851, кл. С 21 D 1/09, С 21 Г) 9/22, 1980. (54) СПОСОБ ПОВЕ1 ХНОСТНОЙ TFPNOOHPA—

БотКИ ИЗДКПИИ (57) Изобретение относится к термической обработке, и гпрпмер с помощью высококонцентрированных потоков энергии, и может быть использовано для упрочнения рабочих поверхностей зубчатых профилей ° Цель изобретения повышение равномерности упрочненного слоя по глубине и твердости. для проведения термообработки зубчатого колеса электронный луч разворачивают с помощью прямоугольных импульсов

Изобретение относится к термической обработке, я именно к термической обработке с помощью высококонцентрированных по foKoB энергии, и может быть использовано для упрочнения рабочих поверхностей зубчатых профилей.

Цель изобретения — повышение равномерности упрочненного слоя Ilo глубине и твердости, „„SU„„1541281 А1

2 в две линии, параллельные образующей зубчатого профиля, Перемещение электронного луча по зубчатому профилю обеспечивают вращением зубчатого колеса. Равномерность нагрева обрабатываемой поверхности достигBPT(я при внполнении условия а = 0,19D

-0,1Р /1, где а — амплитуда развертки электронного луча; D = m z — диаметр делительной окружности зубчатого колеся; m — модуль зубчатого колеса;

z — число зубьев; 1 — расстояние от оси зубчатого колеса до электромагнитной линзы отклоняющей системы пуча. Проводят обработку зубчатого колеса из титана БТЗ-1 D=82,5, m

=2 5 z=33 при мощности электронного луча 1,5 кБт, расстоянии от оси зубчатого колеса до электромагнитной линзы 200 мм, скорости вращения колеса 2 об/с, частоте развертки луча

400 Гц, при расчетной амплитуде

12,2 мм. Получают закаленную зону толщиной 1,5+0,3 мм с твердостью 45

НЕС по всей рабочей поверхности зубчатого профиля. 1 ил., 1 табл, На чертеже представлена схема осуществления способа при обработке зубчатого колеса, причем I — зубчатый профиль до термообработки, II — .термообработана правая половина зубчатого профиля, III — полностью обработан зубчатый профиль„

Для проведения термообработки зубчатого колеса электронный луч разворачивают с помощью прямоуголь) 541281 а= 019D — - .-—

О 1 D

t t где а

В=шя амплитуда развертки; диаметр делительнои окружности зубчатого колеса; модуль зубчатого колеса; число зубьев; расстояние от оси зубчатого колеса до электромагнитной линзы отклоняющей системы где а—

П=ш ° z луча.

Толщина слой, мм

Образец

Материал изделий

Характеристика зубчатого колеса

АмплиТвердость, . НВ.С туда, мм

Модуль

Диаметр

D мм

Число зубьев

12 2 45

Проиэволь- 38-43 ная

l5

1,5+0 3

0,3-4

Известный

82 5 2,5 33

82,5 2,5 33

ВТ8-1

ВТЗ-1

4ОХГ

БрО 4-0,25

114 3 38

48 2 24

45 (рекрис- таллизация слоя) 1,2+0,3

0,8+0,2

Расстояние от оси зубчатого колеса до электромагнитной линзы 200 мм. ных импульсов в две линии, параллельные образующей зубчатого профиля.

Перемещение электронного луча по зубчатому профилю обеспечивают вра5 шением зубчатого колеса. Чтобы обеспечить равномерность нагрева обрабатываемой поверхности необходимо выполнение условия — амплитуда развертки; — диаметр делительной окружности зубчатого колеса; — модуль зубчатого колеса; 15 — число зубьев; — расстояние от оси зубчатого колеса до электромагнитной линзы отклоняющей системы луча, 20

Проводят термообработку зубчатых колес на электронно-лучевой установке при мощности луча 1,5 кВт и расстоянии от оси зубчатого колеса до электромагнитной линзы 1=200 мм. 25

Скорость вращения зубчатого колеса

2 об/с. Частота развертки луча

400 Гц. Амплитуду развертки определяют по формуле, при этом фактическое значение амплитуды отличается от 30 расчетного не более, чем на 77. Увеличение амплитуды íà 20Х приводит к утоньшению закаленного слоя во впаб динах зубчатого профиля и снижению твердости до 36 HRC. Дальнейшее уве35 личение амплитуды развертки приводит к нарушению сплошности закаленного

1 слоя.

При уменьшении амплитуды развертки на 207 на боковых поверхностях зуба толщина закаленного слоя составляет половину толщины закаленного слоя на вершинах и во впадинах, а твердость снижается до 38-40 HRC, Дальнейшее уменьшение амплитуды приводит к результатам, полученным при обработке по известному способу.

В таблице приведены сравнительные данные, полученные при обработке изделий по известному и предлагаемому способам, Применение предлагаемого способа позволяет повысить эксплуатационные свойства зубчатых колес за счет повышения равномерности упрочненного слоя по толщине и твердости. формула и з о б р е т е н и я

Способ поверхностной термообработки изделий, преимущественно зубчатых колес, включающий нагрев перемещающейся поверхности электронным лучом, развернутым во взаимно перпендикулярных направлениях, о т л и ч а ю— шийся тем,. что, с целью повышения равномерности упрочненного .слоя по глубине и твердости, луч разворачивают в направлении, перпендикулярном образующей зубчатого проФиля с помощью прямоугольных импульсов с амплитудой развертки, определяемой из условия

01D

a=019D-- - —— в

1 б!

54!28!

Составитель Е.Носырева

Техред Л.Сердюкова Корректор.Н.Ревская

Редактор И.Дербак

Заказ 265 Тираж -511 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета о изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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