Изготовление шестерён в Нижнем Новгороде: колёса,
венцы и вал-шестерни по чертежу и образцу

Зубчатые детали, которые уходят из цеха в Нижний Новгород

Изготовление шестерён в Нижнем Новгороде мы закрываем из Набережных Челнов: заявка приходит письмом, заготовка встаёт на зуборезный станок у нас, готовое колесо едет назад на Волгу. От цеха до города 600 км по М7 через Казань и Чебоксары, перевозчик проходит это плечо за 1-2 дня. Короткая дорога меняет саму логику ремонта: деталь, собранную и проверенную к вечеру, можно отдать попутной машине в тот же день, и утром она будет в городе.

Колесо с нарезанным зубом по месту не доработать. Промахнулись с модулем, числом зубьев, углом наклона или посадкой на вал, и деталь либо не встанет в корпус, либо загудит и начнёт срезать профиль ответному колесу. Поэтому все неочевидные размеры мы проговариваем письмом раньше, чем заготовка попадёт в патрон.

Почти весь поток из города собирается по пяти направлениям. Автомобильный завод и его поставщики присылают колёса коробок передач, раздаточных коробок и бортовых редукторов. Судостроение и судоремонт на Волге и Оке везут редукторы шпилей, брашпилей и рулевых машин. Атомное и энергетическое машиностроение приходит с тихоходными венцами и приводами запорной арматуры. Конвейерные линии дают приводные венцы и звёздочки транспортёров. Приборостроение заказывает мелкий модуль и точные отсчётные колёса.

Теория зацепления, формулы и разбор видов передач лежат на общей странице: изготовление зубчатых колёс и шестерён. Остальные операции цеха для города собраны в разделе металлообработка в Нижнем Новгороде.

Чертежа нет, есть снятое с производства колесо

Коробка передач машины, которую перестали выпускать, импортный редуктор без паспорта, венец конвейера с выломанным сектором в ящике из-под инструмента. Для нижегородских ремонтных и инструментальных служб это основной вид обращения, и такие заявки у нас в работе ежедневно.

Наружное прямозубое колесо без смещения раскрывается формулой m = Da / (z + 2), где Da наружный диаметр венца, а z число зубьев. Результат округляется к ближайшему значению стандартного ряда: 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10 и далее. Для внутреннего зацепления в ту же запись подставляется диаметр впадин: m = Df / (z + 2).

С косым зубом так не выйдет: формула даёт нормальный модуль через угол наклона, а угол сначала надо померить. Косозубый венец поэтому ложится на плиту, где модуль и смещение исходного контура вытаскивают замером длины общей нормали нормалемером по нескольким зубьям.

Дюймовые колёса из импортных машин попадаются регулярно и опознаются легко: модуль в стандартный ряд не ложится, зато питч получается круглым числом. Такие венцы мы режем, про импортное происхождение узла напишите в первом же письме.

Автозавод и поставщики: коробки передач, раздатки, бортовые редукторы

Главный поток заявок в городе идёт от автомобильного производства и его поставщиков. Нагрузка на такие колёса переменная, обороты высокие, а зуб обязан держать удар при переключении, поэтому металл и термообработка здесь жёстче, чем на любом тихоходном приводе.

В работу приходят колёса и шестерни ступеней коробки передач, шестерни раздаточной коробки и межосевого дифференциала, вал-шестерни бортовых и колёсных редукторов, колёса приводов отбора мощности, зубчатые пары приводов гидронасосов и компрессоров, шестерни поворотных и подъёмных механизмов на шасси, оснастка и приспособления сборочных участков.

• Колёса коробок режем на цементуемых марках 20Х и 12ХН3А: твёрдый слой по профилю при вязком сердечнике держит удар переключения.
• После цементации и закалки деталь ведёт, поэтому отверстие, торцы и шейки выводим в окончательный размер уже после печи.
• Шлицы и шпоночный паз под колесо идут отдельной операцией, тип соединения и допуск посадки нужны в заявке сразу.
• Ступень, снятая с производства, восстанавливается по образцу: обмер, расчёт номинала, эскиз вам на согласование.
• Серия от десяти штук считается отдельно, наладка раскладывается на тираж и цена одной детали падает.

Шлицевые и шпоночные соединения под зубчатое колесо выполняем в том же цехе: шпоночные пазы и шлицы. Единичную деталь под остановленный участок запускаем как обычную работу: тираж от одной штуки для нас норма, а не исключение.

Отдельно про замену снятых с производства колёс. Поставщику автозавода, который держит на балансе оснастку и станки прошлых десятилетий, купить такую деталь негде: позиции нет в каталоге, а чертёж остался в архиве предприятия либо не остался нигде. Мы делаем её по образцу и сохраняем карту обмера, после чего вторая и третья деталь той же серии запускаются с одного письма.

Судоремонт, энергетика и приборостроение

Третья группа это судостроительные и судоремонтные заводы на Волге и Оке, атомное и энергетическое машиностроение, приборостроительные производства. Узлы у них разные, а запрос один: деталь нужна в единственном экземпляре и по старому чертежу, которого иногда уже нет.

Что приходит в цех: редукторы шпилей, брашпилей и рулевых машин, колёса приводов люковых закрытий и кран-балок, венцы механизмов поворота, вал-шестерни грузовых лебёдок, зубчатые пары приводов запорной арматуры и дымососов, колёса редукторов питателей и насосных приводов, мелкомодульные колёса отсчётных и приборных механизмов.

Вал-шестерня технологически тяжелее обычного колеса. Венец нарезан прямо на валу, поэтому соосность зуба, шеек под подшипники и посадок держится одним комплектом размеров, а шейки после закалки шлифуются так, чтобы инструмент не задел профиль. Порядок операций не переставляется: точение с припуском, нарезка венца, термообработка, шлифовка баз в окончательный размер. Поменяли операции местами, получили деталь, которая после печи не садится на вал.

Привод задвижки вращается редко, зато обязан стронуться с места под полной нагрузкой, и вязкость зуба там ценится выше твёрдости поверхности. Венцы червячных колёс для арматуры, шпилей и подъёмников режем из бронзы и обкатываем в паре со стальным червяком: детали из бронзы.

Приборные механизмы приносят своё требование: модуль мелкий, нагрузка небольшая, зато шаг и биение держатся жёстко. По таким деталям степень точности в заявке нужна обязательно, назначить её по описанию узла у нас не получится.

Два ограничения оговариваем до расчёта. Аттестации классификационных обществ на судовые узлы у нас нет, заключений мы не выдаём. Деталь к нам приезжает снятой: бригада на борт не выходит, работа идёт в цехе, где рядом стоят печь, станки и измерительная плита.

Термообработка зуба: улучшение, ТВЧ, цементация

Сырой зуб под нагрузкой сминается и выкрашивается за несколько сотен часов работы. Печи, установка ТВЧ и цементация стоят в этом же цехе, поэтому деталь не уезжает к стороннему подрядчику и не стоит неделю в чужой очереди.

Твёрдость и глубину слоя заносим в карту на деталь по вашему чертежу. Твёрдость в чертеже не задана, назначим её от применения узла и согласуем письмом: достижимые диапазоны HRC и глубину цементованного слоя уточняем при расчёте.

Место, на котором у сторонних изготовителей разъезжаются сроки, всегда одно: закалка ведёт деталь. Венец диаметром в несколько сотен миллиметров после печи меняет геометрию, поэтому отверстие, торцы и шейки идут в окончательный размер после термообработки, а не до неё. Что мы делаем с калёными деталями: детали с термообработкой. Нужна только печь, без изготовления: термообработка металла в Нижнем Новгороде.

Плечо 600 км, сроки и оформление заказа

От цеха до Нижнего Новгорода 600 км по М7: Татарстан, Чувашия, Нижегородская область, дорога идёт через Казань и Чебоксары. Направление грузовое насквозь, терминалы перевозчиков стоят и у нас, и в городе, машины уходят ежедневно. Типовое плечо в одну сторону 1-2 дня. Узкое место в заказе всё равно не перевозка, а нарезка зуба с закалкой, отпуском и остыванием детали.

Считайте так: цеховое время плюс дорога, а если образец сначала идёт к нам, то плюс обе перевозки. Прямозубое колесо из стали 45 делается 3-7 дней и окажется в Нижнем Новгороде на 4-9 день, колесо с ТВЧ зуба 5-10 дней плюс доставка, вал-шестерня 7-14 дней плюс доставка. Крупный венец просчитываем вместе с перевозкой до запуска: тяжёлая деталь иногда едет отдельной машиной, и это видно в счёте.

Заявку присылайте на katanametall@yandex.ru или сообщением на +7 (953) 491-07-51, расчёт приходит в пределах двух часов рабочего дня. Чертёж принимаем в любом читаемом виде: PDF, DWG, STEP, снимок эскиза от руки, подойдут и кадры образца с линейкой рядом вместе с описанием узла. ООО «Катана» работает по договору и счёту с НДС, закрывающие документы идут по ЭДО или почтой, разовый заказ от частного лица тоже берём. Оплата такая: предоплата на материал, остаток после того, как вы согласовали фактические размеры готовой детали.