Zvýšení odolnosti povrchu exponovaných strojních dílů aplikací technologie IBAD

Main objective of this project is to assess and to prove experimentally the increase of operating life/resistance of critically loaded selected parts by implementing the technology IBAD (coating the surfaces by TiN and CrN). The parameters of gearboxes are in large measure determined by the quality of individual mating gears. The technology of production of gears is most of the time such that cementing and hardening is used. This is probably the best form of technology at the present time resulting in the optimum results from the point of view of fatigue load of the gear tooth flank. Similarly the loading capacity and durability of rolling bearings is determined by the quality of manufacture and surface finish of the rolling elements and raceways. This includes also bushings, clevis pins, points, serrations, sealing surfaces of armatures and such.

Detail

This article describes the research of experimental verification of methods for non-standard increasing operational life depending on tooth flank damage (pitting) of case-hardened gears, the complex calculation method and the results of optimization gears with help of finite element method (FEM). The final optimal shape is achieved by longitudinal, transversal and angular modifications. Impact of changes in location and shape of individual parts of gearbox are included in this method. Better gear-mesh is achieved by modification at more uniform load distribution through a width of tooth. Furthermore describes developed experimental stand and these tested methods of surfacing: Ion Beam Assisted Deposition (IBAD), TiN and CrN layers. Results of these applications are tested similarly as described above using a stand build at FME CTU.

Detail

Zkušenosti a moderní výrobní technologie jsou základem vývoje a výroby špičkových převodovek. Nadstandardní parametry převodovky jsou do značné míry určeny kvalitou ozubených soukolí. U většiny vyráběných převodovek jsou použita ozubená kola cementovaná a kalená, která jsou v současné době pravděpodobně tím nejvýhodnějším řešením z hlediska únavového zatížení boku zubu ozubených kol. Jako jedna z velmi nadějných možností dalšího zvýšení únavové odolnosti boku zubu se jeví nanášení vrstev TiN a CrN iontovou implantací (technologie IBAD).

Detail

Zkušenosti a moderní výrobní technologie jsou základem vývoje a výroby špičkových převodovek. Nadstandardní parametry převodovky jsou do značné míry určeny kvalitou ozubených soukolí. U většiny vyráběných převodovek jsou použita ozubená kola cementovaná a kalená, která jsou v současné době pravděpodobně tím nejvýhodnějším řešením z hlediska únavového zatížení boku zubu ozubených kol. Jako jedna z velmi nadějných možností dalšího zvýšení únavové odolnosti boku zubu se jeví nanášení vrstev TiN a CrN iontovou implantací (technologie IBAD).

Detail

This article describes the research of experimental verification of methods for non-standard increasing operational life depending on tooth flank damage (pitting) of case-hardened gearwheels, the complex calculation method and the results of optimization gears with help of finite element method (FEM). The final optimal shape is achieved by longitudinal, transversal and angular modifications. Furthermore describes developed experimental stand and these tested methods of surfacing: Ion Beam Assisted Deposition (IBAD). Application of the IBAD method (Ion Beam Assisted Deposition) is another original way to increase the lifetime of gear. The TiN and CrN layers are applied on a surface of the carbonized and hardened gear tooth flank.

Detail

Iontová implantace boků zubů CrN a TiN metodou IBAD patří mezi nejperspektivnější způsoby zvýšení únavové odolnosti ozubených kol. Článek hodnotí dosud provedené experimenty. Jsou řešeny materiálové a technologické problémy použité metody a jsou popsány perspektivy použití metody IBAD.

Detail