Obrabotka Metallov 2012 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (54) 2012 29 ТЕХНОЛОГИЯ 235 – 245 HV. Зубофрезерование проводилось на универсальном полуавтомате модели 5Б310П с применением червячно-модульной фрезы из ста- ли Р6М5 за один проход при постоянной подаче S = 0,48 мм/об и при двух скоростях резания – 0,25 и 0,5 м/с. Нарезание зубьев осуществлялось по двум технологиям – традиционной (без при- менения УЗК) и при совмещенном зубофрезеро- вании, когда в зону резания дополнительно вво- дились УЗК. Совмещенное зубофрезерование проводи- лось с использованием универсального ультра- звукового приспособления, схема которого по- казана на рис. 1 и подробно описана в работах [3 и 4]. Основным элементом приспособления яв- ляется пьезоэлектрический преобразователь 6 , позволяющий создавать ультразвуковые ко- лебания с частотой 18 кГц, и концентратор 5 , который служит для передачи этих колебаний на заготовку 4 с амплитудой 4…6 мкм. В ка- честве источника возбуждения колебаний пре- образователя используется ультразвуковой генератор УЗГ 3…0,25 мощностью 0,25 кВт с блоком поднастройки по частоте в пределах 16,65 … 19,35 Гц. Рис. 1. Универсальное ультразвуковое приспособле- ние для нарезания мелкомодульных зубчатых колес: 1 – основание; 2 – корпус; 3 – токосъемный узел; 4 – заготовка; 5 – концентратор; 6 – ультразвуковой блок; 7 – наружное кольцо; 8 – токоподводящее устройство; 9 – подшипник Применительно к операциям совмещенного зубофрезерования, когда введение УЗК требу- ет передачи интенсивного ультразвукового воз- действия на заготовку, разработана специальная конструкция концентратора с экспоненциальной внешней поверхностью [4], составные элемен- ты которого образованы соединением стержней переменного сечения. Методика расчета геоме- трических размеров концентраторов изложена в работе [5]. Для исследования твердости на различных участках торцевой и эвольвентной поверхностей зуба использовали разработанную ранее методи- ку [6]. Схема измерения микротвердости Н μ на этих участках показана на рис. 2. На торце кон- троль Н μ проводился с двух сторон вдоль эволь- вентного профиля с шагом 0,1 мм от вершины зуба до впадины (20 точек замера) на глубинах 0,05 и 0,10 мм от рабочей поверхности (зоны С и D ), а также в поперечном направлении вдоль делительной окружности. Поскольку шероховатость эвольвентных по- верхностей зубьев, обработанных входными (поверхность А ) и выходными (поверхность В ) режущими кромками зуборезного инструмента, получилась различной [3], то контроль твердо- сти осуществлялся на каждой из указанных сто- рон зуба вдоль трех образующих в направлении подачи S (10 точек замера) с шагом 0,5 мм; рас- стояние образующих от вершины зуба составля- ло 0,1, 0,9 и 1,8 мм соответственно. Рис. 2. Расположение точек замера микротвердости на поверхностях зуба