Proces produkcyjny kół zębatych

Niedawno zrobiliśmy partięniestandardowe przełożenia, głównie używane w dziedzinie maszyn automatyzacyjnych, to czy wiesz, jakie są nasze etapy produkcji przekładni? Pozwól, że ci powiem

Proces produkcji kół zębatych obejmuje zazwyczaj następujące etapy:

1. Planowanie projektu:

• Określ parametry: zgodnie ze szczególnymi wymaganiami przekładni i środowiska pracy określ przełożenie przekładni, liczbę zębów, moduł, średnicę koła indeksowego, szerokość zęba i inne parametry. Obliczenie tych parametrów musi być oparte na zasadzie przekładni mechanicznej i powiązanych wzorach projektowych, takich jak określenie przełożenia przez łańcuch przeniesienia ruchu, obliczenie siły obwodowej na zębach koła zębatego zgodnie z momentem obrotowym na zębniku, a następnie obliczenie modułu koła zębatego i średnicy koła indeksowego przez wytrzymałość zmęczeniową na zginanie zębów koła zębatego i wytrzymałość zmęczeniową styku powierzchni zęba.

• Wybór materiału: Wybór materiału przekładni ma kluczowe znaczenie dla wydajności i żywotności przekładni. Typowe materiały przekładni to stal średniowęglowa (taka jak stal 45), stal stopowa niskowęglowa i średniowęglowa (taka jak 20Cr, 40Cr, 20CrMnTi itp.), w przypadku ważnych przekładni o wyższych wymaganiach można wybrać stal azotkową 38CrMoAlA, a przekładnie bezsiłowe mogą być również wykonane z żeliwa, sklejki lub nylonu i innych materiałów.

2. Przygotowanie próby ślepej:

• Kucie: Kiedy koła zębate wymagają wysokiej wytrzymałości, odporności na zużycie i udarność, zwykle stosuje się odkuwki półfabrykatów. Kucie może poprawić wewnętrzną organizację materiału metalowego, uczynić go bardziej gęstym i poprawić właściwości mechaniczne koła zębatego. Półfabrykat po kuciu musi zostać poddany normalizacji izotermicznej w celu wyeliminowania naprężeń szczątkowych spowodowanych kuciem i obróbką zgrubną, poprawić obrabialność materiału i poprawić kompleksowe właściwości mechaniczne.

• Odlewanie: W przypadku dużych kół zębatych o średnicy większej niż 400–600 mm odlewane są zwykle półfabrykaty. Odlewanie może wytwarzać koła zębate o złożonych kształtach, ale wewnętrzna organizacja odlewanego koła zębatego może mieć wady, takie jak porowatość i porowatość, które wymagają późniejszej obróbki cieplnej i obróbki mechanicznej w celu poprawy jego wydajności.

• Inne metody: W przypadku kół zębatych o małych rozmiarach i skomplikowanym kształcie można stosować nowe procesy, takie jak odlewanie precyzyjne, odlewanie ciśnieniowe, kucie precyzyjne, metalurgia proszków, walcowanie na gorąco i wyciskanie na zimno, aby produkować półfabrykaty zębate z zębami, co pozwala zwiększyć wydajność pracy i zaoszczędzić surowce.

3. Obróbka mechaniczna:

• Obróbka półfabrykatów zębowych:

• Obróbka zgrubna: toczenie zgrubne, frezowanie zgrubne i inne rodzaje obróbki półfabrykatu zęba w celu usunięcia większości marginesu, pozostawiając margines obróbki 0,5-1 mm na późniejsze wykończenie. Podczas obróbki zgrubnej należy upewnić się, że dokładność wymiarowa i chropowatość powierzchni półfabrykatu zęba spełniają wymagania projektowe.

• Półwykańczanie: toczenie półwykańczające, frezowanie półwykańczające i inne rodzaje obróbki, aby jeszcze bardziej poprawić dokładność wymiarową i jakość powierzchni półfabrykatu zęba, aby przygotować się do obróbki kształtu zęba. Podczas półwykańczania należy zwrócić uwagę na kontrolowanie jednorodności naddatku obróbki, aby uniknąć nadmiernego lub zbyt małego naddatku.

• Wykańczanie: Toczenie precyzyjne, frezowanie precyzyjne, szlifowanie i inne rodzaje obróbki półfabrykatu zęba, aby zapewnić, że dokładność wymiarowa, dokładność kształtu i chropowatość powierzchni półfabrykatu zęba spełniają wymagania projektowe. Podczas wykańczania należy wybrać odpowiednią technologię przetwarzania i narzędzie, aby zwiększyć wydajność przetwarzania i jakość przetwarzania.

• Obróbka kształtu zęba:

• Zęby frezarskie: Użycie zębów frezu tarczowego lub frezu palcowego należy do procesu formowania. Kształt sekcji zębów frezu odpowiada kształtowi zębów koła zębatego, a zęby frezarskie mogą przetwarzać koła zębate o różnych kształtach, ale wydajność przetwarzania i dokładność przetwarzania są niskie, co jest odpowiednie do produkcji pojedynczych sztuk w małych partiach lub napraw.

• Frezowanie: Należy do procesu generującego, a zasada działania jest równoważna zazębieniu pary kół zębatych śrubowych. Prototyp frezu zębatego to koło zębate spiralne o dużym kącie spirali, ponieważ liczba zębów jest bardzo mała (zwykle liczba zębów), zęby są bardzo długie, wokół wału tworzą ślimak o małym kącie spirali, a następnie przez szczelinę i zęby staje się frezem z krawędzią tnącą i kątem grzbietu. Frezowanie zębate nadaje się do wszelkiego rodzaju produkcji masowej, przetwarzania średniej jakości zewnętrznych kół zębatych walcowych i ślimakowych.

• Frezarka do kół zębatych: Jest to również rodzaj rozwijającej się metody przetwarzania. Gdy używana jest frezarka do kół zębatych, frez frezarki do kół zębatych i obrabiany przedmiot są równoważne zazębieniu pary cylindrycznych kół zębatych. Ruch posuwisto-zwrotny frezarki do kół zębatych jest głównym ruchem frezarki do kół zębatych, a ruch kołowy wykonywany przez frezarkę do kół zębatych i obrabiany przedmiot zgodnie z pewną proporcją jest ruchem posuwowym frezarki do kół zębatych. Frezarka do kół zębatych nadaje się do wszystkich rodzajów produkcji masowej, przetwarzania średniej jakości wewnętrznych i zewnętrznych cylindrycznych kół zębatych, kół zębatych wielosprzęgłowych i małych zębatek.

Golenie: Golenie jest powszechnie stosowaną metodą wykańczania nieutwardzonych powierzchni zębów w produkcji masowej. Zasada działania polega na użyciu noża do golenia i obrabianego koła zębatego do swobodnego ruchu zazębiającego, z pomocą względnego poślizgu między nimi, w celu golenia bardzo drobnych wiórów z powierzchni zęba w celu poprawy dokładności powierzchni zęba. Zęby do golenia mogą również tworzyć zęby bębnowe w celu poprawy położenia obszaru styku powierzchni zęba.

Szlifowanie kół zębatych: jest metodą wykańczania profilu zęba, szczególnie w przypadku kół zębatych hartowanych, często jedyną metodą wykańczania. Szlifowanie kół zębatych może odbywać się za pomocą ściernicy ślimakowej, a także za pomocą ściernicy stożkowej lub tarczowej. Precyzja obróbki szlifowania kół zębatych jest wysoka, wartość chropowatości powierzchni jest mała, ale wydajność produkcji jest niska, a koszty wysokie.

4. Obróbka cieplna:

• Obróbka cieplna półfabrykatu: Przed i po obróbce półfabrykatu zęba, takiej jak normalizowanie lub odpuszczanie, przeprowadza się wstępną obróbkę cieplną. Głównym celem jest wyeliminowanie naprężeń szczątkowych powstałych w wyniku kucia i obróbki zgrubnej, poprawa obrabialności materiału oraz poprawa ogólnych właściwości mechanicznych.

• Obróbka cieplna powierzchni zęba: Po obróbce kształtu zęba, w celu zwiększenia twardości i odporności na zużycie powierzchni zęba, często przeprowadza się procesy obróbki cieplnej polegające na nawęglaniu, hartowaniu indukcyjnym o wysokiej częstotliwości, węgloazotowaniu i azotowaniu.

5. Obróbka końców zębów: koniec zęba koła zębatego jest obrabiany przez zaokrąglanie, fazowanie, ścinanie i gratowanie. Obróbka końców zębów musi być wykonana przed hartowaniem koła zębatego, zwykle po walcowaniu (interpolacji) zębów, przed obróbką końców zębów z wiórkowaniem.

6. Kontrola jakości: testowane są różne parametry koła zębatego, takie jak kształt zęba, podziałka zęba, kierunek zęba, grubość zęba, typowa długość normalna, bicie itp., aby upewnić się, że precyzja i jakość koła zębatego spełniają wymagania projektowe. Metody wykrywania obejmują pomiar ręczny za pomocą narzędzi pomiarowych i precyzyjny pomiar za pomocą przyrządów do pomiaru kół zębatych.