180518. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és szerkezet kiszögeléssel rendelkező gépalkatrészek keményítésére
15 180 518 16 genciális erőt hoz létre a fogaskerekek érintkező felületein. Itt hiányoznak a sugár irányú tangenciális e'rők, ezért a Pj hajlítóerő hatását csökkentő P5 nyomóerő nem növekszik, ami javítja a fogak feszültségi állapotát azok keményítőse során. A számítások mutatják, hogy a javasolt eljárás szerinti megmunkálás eredményeképpen a maradó nyomófeszültségek és felhalmozódásuk tartománya jelentősen növekszik, ennek a növekedésnek a fokát pedig főleg a geometriai koncentrátor körzetében a profilszög és az anyag alakváltozási tulajdonságai határozzák meg. Így a lábon módosított profilú fogak számára, amelyek esetében ez a szög még jobban csökken, elvileg megváltozik a térbeli alakváltozási keményítős minőségi képe a fog hossza menti tangenciális erő alkalmazásának következtében. 5. példa Vizsgáljuk meg a találmány szerinti eljárás foganatosításának másik példáját (lásd 6. ábra). Egy alkatrészt —• 1 kiszögelésekkel rendelkező fogaslécet m=10 mm-es modullal 58 kp/mitf folyáshatárú acélból — a 3 bélyegek segítségével 1000 kg/mm-es erővel nyomunk össze a fogasléc H=25 mm-es magasságú oldalfalain az ábrán jelzett nyilak irányában, a 2 bélyeget pedig egyidejűleg P4 erővel terheljük, amellyel az 1 kiszögellésen Pi=400 kp/mm-es hajlítóerő és az 1 kiszögellés profiljának „cd” és „ef” hatásos szakaszán megoszló 30 kp/mm2 nagyságú erőket hozunk létre. A keményítendő 1 kiszögellések összenyomott alapon vannak, aminek következtében a maximális szakítószilárdság a koncentrátor közelében mintegy 20 kp/mm2-rel csökken, miáltal a Pi hajlítóerő növekedését érjük el. Ezzel a hajlítóíeszültségek a hatásos profil tartományában nagyobbak lesznek, és a fogasléc fogprofiljainak keményedése növekszik. A javasolt eljárás szerinti megmunkálás eredményeképpen olyan műszaki hatást érünk el, amely az alkatrészek élettartamának mintegy háromszorosára való növekedésében jut kifejezésre. 6. p él d a A találmány szerinti eljárás foganatosítására tekintsük a megoszló terhelés példáját (lásd 5. ábra). A 4 fogaskereket szilárdan rögzítjük, és az 5 fog profiljának „ab” oldalát Px hajlítóerővel terhelve, az 5 fog felületén GN feszültséget és a geometriai koncentrátor körzetében az „ac” átmeneti szakaszon képlékeny alakváltozást hozunk létre. Ezzel egyidőben az 5 fog hatásos felületét (a hatásos profilszakaszon) kiegészítőleg q erő hatásának vetjük alá, amely a profilon úgy oszlik meg, hogy a hajlítóerővel együtt az anyag arányossági határa feletti feszültségeket hoz létre a kerékfogakban. A megmunkálás előtt a fogak hatásos felületeit molibdén-szulfid réteggel vonjuk be. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 51 55 61 65 A javasolt eljárás szerinti megmunkálás eredményeképpen a fogaskerekek kopásállóságának és teljes terhelhetőségének jelentős növekedését érjük el. A műszaki-gazdasági hatás ebben az esetben a kerekek élettartamának többszörösére való növelésében és a méreteknek 10—20% közötti csökkentésében határozható meg. 7. példa Tekintsük az eljárás foganatosítására ezúttal a vékony kerékkoszorús alkatrészek példáját (lásd 7., 8., 9. ábra). A keményítős tárgya gabona arató-cséplőgép fedélzeti hajtóművének 9 epicikloisz-fogaskereke m=4 modullal, Z=69 fokszámmal, b=40 mm-es koszorú szélességgel, 14,6 mm kerékkoszorú-szélességgel, az alaphenger átmérője 315 + 0,305 +0,205 mm, normalizált acélból készült HB=210-es keménységgel a következő kémiai összetétellel: C=0,18 ; Mn=0,85 ; Cr=l,l; Ti=0,l. A 9 epicikloisz-fogaskerék fogainak alakváltozását a 8 terhelőszerkezet (8. áb’ra) segítségével hoztuk létre, amelynek profilja (abc) a 9. ábrán látható. A be modifikációs vonal eltérésének nagysága az 5 fog csúcsán 0,2 mm. A javasolt eljárás elve szerint a 9 epicikloszfogaskereket a felülés felületéin 80 Mp-os megoszló erővel (kb. 4,1 kp/mm2) nyomjuk össze, és ezzel érjük el az alaphenger valódi formáját az +0,100 átmerő 315 _j_q qqq mm-es tűrésmezőjében. Ez az összenyomódás az említett erő hatására a kerékkoszorú feszítve-alakított állapota utánozza, amely a 9 epicikloisz-fogaskerék besajtolt felülésének felel meg a hajtóműben. A 9 epicikloisz-fogaskerék három, azonos távolságú mélyedéseiben elhelyezett, 0,07 megfeszítését 8 terhelőszerkezeteket a mélyedések hosszirányban eltoljuk, ezzel az 5 fogak képlékeny alakváltozását okozzuk 10 Mp-os eredő erővel a 9 epicikloisz-fogaskeréknek a q^=30— 35 kp/mm2 egyidejű terhelése mellett, amely a megmunkálandó szakaszon a veszélyeztetett keresztmetszet körzetében (ab átmeneti görbe) és az 5 fogak oldalain oszlanak el. Az 5 fogakat egész hosszukban a modifikált „be” profilnak megfelelő helyzetig deformáljuk. Ugyanezt a folyamatot ismételjük lépésről lépésre a további mélyedések esetében is, amíg az 5 fogak visszajutnak kiinduló helyzetükbe. Miután megmunkáltuk a 9 epicikloisz-fogaskerék minden fogát, a 8 terhelőszerkezetet kihúzzuk a mélyedésekből és a homlokfelületeken megoszlóerőt megszüntetjük. Vékony kerékkoszorús alkatrészeknek, például fogaskoszorúknak a javasolt eljárás szerinti megmunkálása eredményeképpen az alkatrészek merevségének növekedését érjük el a keményítés pillanatában, miközben olyan feszítve alakított állapotra törekszünk, amely a valóságos üzemi körülményeknek felel meg. Ezzel pontosan reprodukáljuk a keményített fogas-8
