170497. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés különösen fogaskerékfogak szilárdságnövelésére
170497 8 gel elforgatja a 18 karokat, s ezzel a 16 bordástengelyre felékelt, ill. felfogott 4 fogaskereket. Az E nyíllal jelölt forgásirány a későbbi üzemi terhelés irányával azonos kell legyen. Ugyanakkor természetszerűleg a 6 gyűrű külső ponthoz képest me- 5 revén, tehát elfordulásmentesen van rögzítve. A 4 fogaskerék elfordulása következtében a 6 gyűrűben rögzített 8 nyomóelemek a velük érintkező 10 fogakat képlékeny hajlítóalakításnak vetik alá, amelynek iránya megegyezik az üzemi terhelés irá- 10 nyával. Ezen képlékeny alakítás következtében a 10 fogak veszélyes keresztmetszetük teljes tartományában szilárdságnövelő kezelést "nyernek. A kellő és éppen szükséges mértékű képlékeny hidegalakításhoz szükséges a szögelfordulás minden- 15 kori értékét a kezelendő 4 fogaskerék geometriai méreteinek valamint a szerkezeti anyag jellemzőinek függvényében számítással határozzuk meg és írjuk elő. így példaképpen m = 10 mm modulú z = 17 fogszámú egyenesfogazású és 1% krómot 20 valamint 0,4% szenet tartalmazó acélból álló, 38 HRc Rockwell keménységre edzett fogaskerék esetében az a szögelfordulás számítással nyert értéke 0,25°. A mindenkori előírt a szögelfordulás elérésekor 25 a berendezés a terhelést önműködően megszünteti, és a 8 nyomóelemek és a kezelt 10 fogak közötti támasztókapcsolat megszűnik. Ezután a 8 nyomóelemeket a következő kezelendő fogcsoportnak megfelelő hornyokba helyezzük át és az előbbi 30 műveletet, ill. műveletsorozatot analóg módon megismételjük. Az egyidejűleg kezelhető 10 fogak számát a berendezés szerkezeti egységeinek szilárdsága és a megmunkálandó fogaskerék paraméterei határozzák esetről-esetre meg. A fentiekben részletesen ,35 ismertetett találmány szerinti képlékeny alakítóművelet eredményeként a fogak szerkezeti anyaga a keresztmetszetben mért h mélységig térbeni szilárdságnövelő kezelést nyer. (4. ábra A görbe) A szilárdságnövelő hidegalakítás után a fogban a Bgör- 40 bének (4. ábra) megfelelő feszültségi állapot állandósul, aminek következtében a C görbének megfelelő üzemi terhelés átvitele válik lehetővé. E terhelést a K ponthoz tartozó (a0) y tartószilárdságértékkel lehet definiálni (C görbe), minthogy a fogak 45 szerkezeti anyagában terheléskor ébredő eredő feszültség lüktető, időben változó összetevőjének abszolút értéke ezen K pontban a legnagyobb. A Paraméter Dimenzió H h mm — S mm — a kp/cm2 — CT0 kp/cm2 2600 »max kp/cm2 2600 R 1 szilárdságnövelő hidegalakítással ébresztett tartósan visszamaradó feszültségeknek a fogkeresztmetszetben való eloszlása olyan, hogy e feszültségek az üzemi terhelés által ébresztett feszültségekre szuperponálva rendkívül előnyös hatást eredményeznek, amely a megengedett tartós hajlitószilárdság értékének (amax ) H értékről (amax ) y értékre történő növekedésében jelentkezik. (4. ábra C és C görbék). Az alábbi táblázatban példaképpen néhány különböző módon kezelt, tehát szilárdságnövelt fogaskerék összehasonlító adatait, ül. jellemzőit tüntettük fel, aholis H indexszel a szilárdságnövelés nélküli, kezeletlen fogazás értékeit, J indexszel a teljes fogtartományban betétedzett vagy egyéb módon edzett fogazás, K indexszel egy másik ismert eljárással szilárdságnövelt fogazás, míg Y indexszel a találmány szerinti eljárással és berendezés alkalmazásával szilárdságnövelt fogazás paramétereit láttuk el. Az Y indexszel ellátott jellemzők m = 10 mm modulú, 1% krómot és 0,2% szenet tartalmazó betétedző acélból készült fogaskerekekre érvényesek, míg a K index ugyanilyen méretű, de 1% krómot és 0,4% szenet tartalmazó acélból készült, előzőleg hőkezeléssel HB = 300 Brinell-keménységre edzett fogaskerékre vonatkozik. A táblázatból látható, hogy a (°max)j K Y — =R (a max)H aránnyal kifejezhető szilárdságnövekedés értéke a találmány szerinti eljárás eredményeként 2,8-at is elér. A táblázatban és egyidejűleg a 4. ábrán is szereplő betűjelzésekkel megadott paraméterek értelmezése a következő: h a szilárdságnövelt réteg vastagsága a az állandósult nyomófeszültségek rétegmélysége a az állandósult nyomófeszültségek max. értéke tfo megengedett tartósszilárdság "max megengedett felülettörési tartósszilárdság R szilárdságnövekedés J K Y 2,0 2,29 8,3 2,7 0,65 3,4 2400 9600 5600 2600 3600 3600 3500 4900 7700 1,35 1,90 2,80
