180518. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és szerkezet kiszögeléssel rendelkező gépalkatrészek keményítésére
megfordíthatósággal veszik fel. Ez az eljárás abban áll, hogy a fogaskerekek fogait képlékeny alakváltozásnak és ehhez kapcsolódó felületi hőkezelésnek vetik alá a veszélyeztetett keresztmetszet körzetében, mindkét oldalon. Az eljárás alkalmazásának eredményeként a keményítendő anyag szilárdsági tulajdonságai javulnak a termomechanikus megmunkálásnak köszönhetően a fogprofil mindkét oldalán a feszültségtorlódás körzetében és maradó nyomófeszültségek jönnek létre. Ez tetszőlegesen megfordítható üzemi terhelésű darabok esetében alkalmazható különösen hatásosan. A darab deformálódó szakaszainak az egyik oldal irányába való maradó eltolódása a technológiai terhelés során csökken az ellenkező irányba történő alakváltozás következtében. Ezáltal könnyebbé válik a darab munkaszakaszának eredeti profilját vagy más előre adott profilt elérni. A termomechanikus keményítés eljárását tetszőleges technológiai ciklus után lehet alkalmazni, ezt a ciklust a hatás növelése érdekében többször lehet ismételni. A felületi keményítés lehetővé teszi különleges technológiai folyamatok nélkül a nyomószilárdság és a kopásállóság növelését az alkatrészek munkafelületein. Ez az eljárás képlékeny-rug almas hajlításból és ezzel egyidejűleg a darab felületi rétegének a veszélyeztetett keresztmetszet körzetében való egymás után kivitelezett megmunkálásból áll. Ez először a keményítendő tartományban a képlékeny anyagtulajdonságokat javítja a gyors felmelegítés által, az ezután következő keményítés pedig edzéssel (azaz kiegészítő hőmérsékleti felületi keményítéssel) rögzíti őket. Egyrészről ez azt a lehetőséget nyújtja, hogy a fáradáso.s szilárdságot növeljük és megfordítható üzemi terhelésű darabokat keményítsünk, de másrészről hátrányok egész sorának felléptéhez vezet: a) az anyag képlékenységének növeléséhez felmelegítés, valamint az anyag szilárdsági tulajdonságainak csökkenése és a rugalmas ellenállás magjának csökkenése járul, ami a technológiai hajtóerő nagyságát, a térbeli keményítés hatását és a keményítendő zóna kiterjedését valamelyest csökkenti. b) a csatlakozó edzés általi felületi keményítés az anyag képlékenységét erősen csökkenti, és ezért a ko'rábbi technológiai terhelés melletti deformációs keményítés folytatását kizárja, ezenkívül a hőkezelés megnöveli az anyag érzékenységét a feszültségtorlódásokkal szemben, miáltal a térbeli keményítés hatása valamelyest csökken ; c) a külső erőhatás és az egyidejű hőkezelés egyesítése (teljes ciklus) a kiszögellés profiljának egy és ugyanazon oldalán csökkenti a keményedés stabilitását és olyan alkatrészekre korlátozza az eljárás alkalmazási tartományát, amelyek esetében a hajlítóerő és a melegítés támadásának körzete egymástól kielégítően messze van; az ilyen részek felületi szakaszain ezek között a körzetek között a szilárdsági tulajdonságokkal szemben magas követelményeket állítanak (a hőkezelés során lágyított átmeneti zóna keletkezik maradó feszültségekkel) és az anyagnak jól kell termikusán szilárdíthatónak lennie; ez jelentősen bonyolítja a keményítő berendezést és a technológiai munkafolyamatot, nagy számú és magas képzettségű kezelő személyzetet tesz szükségessé és megnöveli az energiafelhasználást; d) az alkatrészek megmunkálása során kémiai-termikus keményítésük után a keménység és a szilárdsági tulajdonságok csökkenése léphet fel az anyag felületi rétegében; e) a feszültségi állapot változása a kiszögellések homlokfelületein a keményítési hatás csökkenéséhez vezet olyan esetben, amikor ezen felőletek állapota a terhelhetőséget befolyásolja, és az érzékenység növekedését és a megmunkálá• i folyamat stabilitásának csökkenését okozza, mert a keményítési körülményekkel szembeni követelményekben nagy a különbség a homlokfelület esetében és bizonyos távolságban tőle (ennek különösen az anyag jelentős képlékeny alakváltozása esetén van hatása); f) a váltakozva kiszögelléssel és bemélyedéssel rendelkező alkatrészeknek mechanikus terhelési zóna megvalósítása általi keményitése során az alkatrészek a terhelő szerkezettel való érintkezési helyein a súrlódásból tangenciálís erők keletkeznek a megmunkálandó kiszögellések felületein a terhelő szerkezetnek a bemélyedésbe való szükséges bevezetése és a benne való eltolása miatt: ennek az a következménye, hogy olyan alkatrészek számára, amelyeknek a terhelt felületi szakasza kis profilszögű, a terhelés módja és a feszültségállapot észrevehetően küönbözik; a radiális térhelési összetevő nagyobb lesz, a hajlítás és a nyírás hatása csökken, a keményedési viselkedés szabályozása nehezebbé válik, a keményítés stabilitása csökken. A találmány célja az előbb említett hátrányok megszüntetése. A találmánnyal azt a feladatot oldjuk meg, hogy olyan eljárást és szerkezetet hozunk létre kiszögelléssel rendelkező gépalkatrészek keményítésére, amelyek lehetővé teszik, hogy a ke monyítést térbeli képlékeny alakítással a külső terhelés változási ciklusának jellegére és megfordíthatóságára vonatkozó korlátozás nélkül hajtsuk végre, az eljárás pedig különböző kialakítású, kiszögelléssel rendelkező gépalkatrészekre, ezek között olyan alkatrészekre is kiterjed, amelyek az üzemi terhelés megfordulása és támadásának ciklikus jellege mellett működnek, továbbá különböző technológiai megmunkálási zónákat vesz figyelembe és a kiszögelléssel rendelkező gépalkatrészek terhelhetőségének jelentős növeléséhez járul hozzá. A feladatot a kiszögelléssel rendelkező, különösen megfordítható üzemi terhelésű gépalkatrészek keményítésére szolgáló olyan eljárással oldottuk meg, amely a kiszögellés felületi rétegének a hajlító erő által veszélyeztetett keresztmetszet körzetében végrehajtott képlékeny hajlító alakításából és megmunkálásából áll, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
