Производство червячных колес и червяков.
3. Изготовление цилиндрических червяков
Червяки для цилиндрических передач в осевом сечении представляют собой рейку с прямолинейными или криволинейными боковыми сторонами. Для уменьшения трения, изнашивания и заедания при работе червячной пары червякам придается высокая твердость, обеспечиваемая поверхностной закалкой (HRC 48 —57); лишь в некоторых случаях проводится нормализация (твердость НВ < 270). Цилиндрические червяки до момента нарезания винтовой поверхности обрабатывают как ступенчатые валы при соответствующем объеме годового выпуска.
В серийном производстве червяка нарезают профильными резцами па токарно - винторезиых стайках с подачей, равной шагу винтовой поверхности червяка.
При нарезании многозаходных червяков применяют специальный патрон с делительным устройством, позволяющий достаточно точно поворачивать червяк на требуемый угол для обработки нитки следующего захода. Требуемый профиль червяка получается соответствующей установкой резца с прямолинейным профилем или резцом с криволинейными профилями в осевом или нормальном сечении. Червяки с малым модулем или малым углом подъема винтовой линии нарезают полнопрофильным резцом; в других случаях правую и левую стороны витка нарезают двумя резцами и лишь окончательную обработку выполняют полнопрофильным резцом. Во всех случаях при настройке операции резцы необходимо расположить в диаметральной плоскости червяка и обеспечить симметричность профиля относительно вертикальной плоскости с помощью шаблона 3. В связи с большой трудоемкостью нарезания червяков резцами в ряде случаев целесообразнее предварительное нарезание выполнять более производительными методами.
При обработке червяков крупных модулей иногда применяют метод вырезки спирали вместо превращения всей массы металла в стружку. Для этого узкими резцами прорезают канавки с обеих сторон впадины, после чего вывинчивают отделившуюся спираль.
Высокопроизводительным методом предварительного нарезания червяков является нарезание многорезцовой вращающейся головкой (вихревое нарезание). Вихревое нарезание выполняют на токарном станке с помощью специальной резцовой головки, корпус которой размещен на суппорте, перемещающемся параллельно оси червяка с подачей, равной шагу нарезаемого винта. Ось вращения резцовой головки наклонена на угол подъема винтовой линии. Каждый резец вращающейся головки срезает с медленно вращающегося червяка стружку и за один оборот червяка образуется один виток резьбы. Вихревым нарезанием нельзя обеспечить требуемую точность профиля и шероховатость поверхности витка, и за этой операцией следует чистовое нарезание профильным резцом. Червяки в ряде случаев подвергаются цементации с последующей закалкой в печах. В последнее время получила распространение поверхностная электрозакалка. Для витков червяка применяют непрерывно - последовательную закалку т. в. ч. на специальном станке с перемещением нитки червяка по винтовой линии относительно неподвижного индуктора. Закаливаемый червяк, установленный в центрах, вращается и одновременно перемещается вместе со столом станка относительно неподвижного индуктора. Вращение червяка с заданной частотой, определяемой режимом
Закалки, передается на шпиндель от электродвигателя через вариатор 3 и зубчатое колесо 4; осевое перемещение сообщается столу от винта, связанного со шпинделем и вращающегося в неподвижной стойке 6 станка; шаг винта равен шагу червяка.
Отделочную обработку рабочих поверхностей червяков применяют для повышения чистоты поверхности и устранения деформаций от термической обработки. Основным методом отделочной обработки червяков является шлифование их боковых поверхностей, которое выполняют на специальных станках по различным схемам, а также на резьбошлифовальных станках.
В мелкосерийном производстве для шлифования червяков приспосабливают затыловочные или резьбофрезерные станки.
После шлифования быстроходные червяки подвергаются притирке с абразивом на специальных станках, работающих притирами, в виде червячных колес, изготовленных из дерева.
В зависимости от требуемой степени точности применяют следующие методы обработки червяков. Червяки 6 - й и 7 - й степени точности обычно проходят цементацию и закалку или только закалку. Боковые поверхности червяков обязательно шлифуют и полируют. Червяки окончательно обрабатывают по 8 - й и 9 - й степени точности на токарных станках и там же отполировывают.
