Основные виды зубчатых колес и процесс их изготовления

Зубья шестерни по своей форме могут быть червячными, коническими с косыми и прямыми зубьями и цилиндрическими с шевронными, прямыми и зубьями и косыми.

В основном для кузнечно-прессового оборудования используются шестерни цилиндрической формы, а именно:

• Двух и многовенцовые блоки шестеренок имеющих отверстия, как с выемками так и без них;
• Шестеренки с шлицевыми соединениями и внутренними зубьями;
• Торцы плоского типа с расположенными в них выемками, а также с выступающей ступицей одновенцовые дисковые шестерни;
• Шестеренки на валу.

Как правило, изготовление шестерен выполняется с использованием таких материалов как углеродистые и легированные стали: 15Х, 20 и 20Х, 45, 45Х, 35ХМ, бронзы, и серого чугуна, однако те шестерни, которые воспринимают повышенный уровень нагрузки, изготавливаются из стали 6ХН8М с последующим применением термической обработки.

Сам процесс изготовления этой детали имеет всего три этапа:

1. Обработка заготовки;
2. Нарезка зубьев;
3. Шлифовка зубьев.

Обычно в качестве заготовки для детали диаметром до 50 мм берут  прокат, а вот для шестерен до 300 мм в диаметре используют штамповки или паковки на молотах, а также ГКМ. Что касается внутреннего отверстия диаметром до 25 мм, то здесь применяют прошивку.

Что касается методов нарезки зубьев шестерни, то тут используется лишь несколько способов: обкатка и копирование.

Первый метод выполняется при помощи режущего инструмента фасонного типа, а профиль его режущих кромок идентичен профилю впадины зубьев детали. Само нарезание происходит за счет пальцевой или дисковой фрезы, протяжкой, фасонным резцом или же резцовой головкой.

Второй метод производят долблением и фрезерованием, при этом заготовке и режущему инструменту принудительно сообщается, что выполняется обкатка со строго указанным соотношением угловых скоростей. Такой способ позволяет получить большую чистоту и высокую точность, нежели предыдущий вариант копирования.

Следует отметить, что для цилиндрических шестеренок с косыми или прямыми зубьями выполняют фрезерование пальцевой модульной или дисковой фрезой по методике копирования. А вот нарезание цилиндрических шестерен косозубого типа проводят на универсально-фрезерном оборудовании, где делительная головка сцепляется с зубчатой передачей и ходовым винтом с продольной подачей стола.

В зависимости от того какую площадь поверхности детали необходимо обрабатывать и выбирают наиболее подходящий способ обработки.