Priprava tehnične dokumentacije valjastega zobnika kombajna

Tehnična dokumentacija se nanaša na geometrijske, oblikovne in trdnostne zahteve obdelovanca in nam služi kot pomemben vir podatkov, potrebnih za izdelavo v praksi. Osnovno vodilo med nastajanjem tega diplomskega dela je bilo, kako izboljšati lastnosti valjastega zobnika glede na poškodovani zobnik, ki ga je bilo potrebno zamenjati. Na ta način bi se na novo izdelanem zobniku lahko preprečil nastanek morebitnih poškodb, zaradi obratovanja v težjih obratovalnih razmerah, ter podaljšala življenjska doba obratovanja. Na kakovost samega valjastega zobnika vpliva več dejavnikov. Najpomembnejša sta optimalno izbrana vrsta materiala zobnika ter strokovno izvedene metode mehanske obdelave, toplotne obdelave ter končne kontrole izdelka.
Na začetku sem opravil podroben pregled poškodovanega valjastega zobnika, kjer sem ugotovil, da je prišlo do treh vrst med seboj različnih poškodb, ki so preprečile nadaljnje
delovanje valjastega zobnika:
– zlom zoba,
– plastična deformacija zoba,
– jamičenje.

Sklepal sem, da je do poškodbe zloma zoba ter plastične deformacije prišlo zaradi določene nenadne preobremenitve, ki je vodila do nastanka vidnih poškodb. Zaradi premalo kvalitetnega materiala se pod vplivom večje obremenitve lahko pojavi plastična deformacija, ki povzroči spremembo oblike zoba in vodi v nadaljevanje poškodbe. Vzrok za nastanek jamičenja, ki je bilo že dokaj razširjeno, pa sem iskal v tem, da se je jamičenje v sedanje stanje razširilo zaradi dolgotrajnega obratovanja pod težjimi obremenitvami, ki jim je bil izpostavljen valjast zobnik.
Ugotovljene vzroke in ugotovitve glede nastalih poškodb valjastega zobnika sem nato vključil v pripravo tehnične dokumentacije. Z namenom izboljšanja lastnosti valjastega zobnika in vodilom, da mora novo izdelan valjast zobnik bolje prenesti različne obremenitve med obratovanjem skozi daljše časovno obdobje, sem za izdelavo novega valjastega zobnika predpisal material 17CrNiMo6, ki velja za kvalitetnejšega in primernejšega za obratovanje v težjih obratovalnih razmerah od materiala 16MnCr5, iz katerega je bil izdelan poškodovan zobnik. Z izbiro kvalitetnejšega materiala 17CrNiMo6 namesto 16MnCr5 ter predpisom za ta material primerne toplotne obdelave cementiranja globine 0,9–1 mm in kaljenja 60 + 2 HRC lahko sklepam, da bo nov valjast zobnik bolje prenesel obratovanje pod različnimi obremenitvami od predhodno vgrajenega, na katerem so nastale poškodbe med obratovanjem, ter imel daljšo življenjsko dobo obratovanja. Za zagotovitev kakovosti valjastega zobnika sem opravil tudi natančen geometrijski preračun, katerega podatke sem skupaj s predpisanim materialom in toplotno obdelavo vključil v konstrukcijsko risbo valjastega zobnika, vgrajenega v delovni stroj kombajn.

V nadaljevanju diplomskega dela sem v okviru tehnološke dokumentacije izbral postopke mehanske in toplotne obdelave ter metode končne kontrole. Mehanska obdelava je poleg razreza in priprave materiala vsebovala obdelavo s postopkom struženja na univerzalni stružnici, izdelavo ozobljenja po postopku odvalnega rezkanja, ki se uporablja za izdelavo ozobljenja pri kvalitetno izdelanih valjastih zobnikih, ter mehansko obdelavo okroglinskega brušenja ter brušenja ozobljenja, za zagotovitev zahtevane kakovosti površine.
Kakovost valjastega zobnika je bilo potrebno po mehanski in toplotni obdelavi preveriti s končno kontrolo, kjer sem skozi opravljene meritve ugotovil skladnost izdelanega valjastega zobnika z zahtevami konstrukcijske risbe, ki sem jo izdelal v okviru tehnične dokumentacije.
Sklepam, da bo novi valjast zobnik, izdelan iz materiala 17CrNiMo6, nemoteno deloval v kombinaciji z njegovo zobniško dvojico, ki jo predstavlja še prvotno nameščeno zobniško gonilo, izdelano iz materiala 16MnCr5, saj takšni primeri v praksi, kjer se pri valjasti zobniški dvojici zamenja samo en zobnik, dobro medsebojno delujejo. Z izbiro kvalitetnejšega materiala pri na novo izdelanem zobniku se le temu podaljša življenjska doba obratovanja.
Pri izdelavi diplomskega dela sem, poleg strokovno izvedene mehanske obdelave za zagotovitev končne kakovosti valjastega zobnika, ugotovil še pomembnost izbire ustrezne vrste materiala in primerne toplotne obdelave zanj. Prišel sem do pomembnih ugotovitev in spoznanj, ki mi bodo koristile tudi pri mojem nadaljnjem delu na področju strojništva in zobniških gonil.