Шестерня пятой передачи заводы

Когда слышишь про шестерню пятой передачи, многие сразу представляют себе какую-то универсальную деталь, но на деле каждая модель КПП требует своего подхода. У нас в цехе часто сталкивались с тем, что заказчики путают параметры для грузовых и легковых трансмиссий - разница в угле зацепления всего 2 градуса, а последствия критичные.

Технологические особенности изготовления

Начну с главного - шестерни для пятой передачи мы всегда делаем из стали 20ХГНТР. Пробовали переходить на 25ХГТ, но после термообработки появлялись микротрещины на зубьях. Особенно заметно это стало на партии для модернизированных КПП КамАЗ-5490.

Шлифовку зубьев выполняем в три этапа, причем финишную доводку делаем абразивом зернистостью М40-М28. Как-то пробовали сэкономить на финишной обработке - через 15 тыс. км наработки появился характерный шум. Пришлось полностью менять партию 180 штук для заводы в Набережных Челнах.

Интересный момент с твердостью: поверхность зубьев HRC 58-61, а сердцевину держим на HRC 35-40. Такой перепад обеспечивает нужную вязкость при ударных нагрузках. Помню, в 2019 году пытались упростить технологию - сделали монолитную твердость HRC 55, но на испытаниях шестерни не выдерживали резких включений.

Контроль качества на производстве

У нас в ООО 'Чунцин Босайт Машиностроительная Промышленность' для каждой партии ведется журнал дефектов. Особое внимание - профилю зубьев. Даже отклонение в 0,01 мм от эвольвенты приводит к преждевременному износу.

Используем немецкие калибры Mahr для контроля шага зубьев, но со временем разработали собственные методики. Например, проверяем пятно контакта специальной пастой - если смещение больше 30% площади зуба, отправляем на переделку.

На сайте cqyw.ru мы выкладываем актуальные техтребования, но многие клиенты до сих пор присылают устаревшие чертежи. Особенно проблемы с конусностью зубьев - некоторые думают, что можно увеличить до 1,5 градусов для 'улучшения' зацепления, а на практике это приводит к заклиниванию.

Практические случаи и доработки

В прошлом году пришлось полностью пересмотреть технологию для шестерен УАЗ Патриот. Заводской допуск на биение 0,03 мм оказался недостаточным - при пробеге свыше 50 тыс. км появлялась вибрация. Увеличили точность до 0,02 мм и добавили фосфатирование поверхности.

Для мотоциклетных КПП Урал и Днепр используем другую схему термообработки - цементацию на глубину 0,8-1,0 мм против 1,2-1,5 мм для автомобильных. Меньшие нагрузки, но выше частоты вращения.

Кстати, про пятой передачи часто забывают, что важен не только сам зубчатый венец, но и посадочные места. Шлицы делаем с упором на сторону вращения - левосторонние для большинства отечественных КПП, кроме ГАЗ-3309, где направление реверсивное.

Сырье и логистика

Заготовки берем преимущественно с Уральской металлургической базы, но для ответственных заказов - металл с Череповца. Разница в цене 15-20%, но однородность структуры того стоит.

Хранение готовых шестерен организуем в вакуумной упаковке с силикагелем. Была история, когда отгрузили партию в пластиковых коробках без осушки - через месяц появились точечные очаги коррозии. Пришлось делать внеплановую пескоструйную обработку.

Для экспортных поставок в Казахстан и Беларусь разработали усиленную антикоррозийную защиту - фосфатирование плюс консервационное масло ТС-1. Стандартное масло И-20 не подходит из-за перепадов температур при транзите.

Перспективы развития технологии

Сейчас экспериментируем с лазерной закалкой рабочих поверхностей зубьев. Первые испытания показали увеличение ресурса на 18-20%, но стоимость обработки выросла почти втрое. Для массовых моделей пока нерентабельно.

Интересное направление - комбинированные шестерни с наплавленными зубьями из порошковой стали. Тестировали на стенде - выдерживают нагрузки на 35% выше стандартных, но проблема с соединением разнородных металлов.

Для микро-культиваторов, которые тоже входят в нашу специализацию, применяем упрощенную технологию - цементацию заменяем объемной закалкой. Нагрузки там не такие критичные, зато себестоимость снижается почти вдвое.

Взаимодействие с заводами-партнерами

С АвтоВАЗом работаем по техусловиям 037.001-98, но постоянно возникают разночтения по шероховатости. Их технологи настаивают на Ra 0,63, хотя практика показывает, что для шестерня достаточно Ra 1,0 - разницы в износостойкости нет, а производительность выше.

Для ГАЗа разработали модификацию с увеличенным радиусом галтели - у них частые случаи усталостных разрушений у основания зубьев. После доработки ресурс увеличился с 200 до 320 тыс. км.

Самое сложное - кастомизированные заказы для тюнинговых ателье. Требуют увеличения передаточного числа на 10-15%, но не всегда понимают, что это скажется на нагрузке подшипников. Приходится проводить ликбез по основам динамики КПП.