Procés de fabricació d'engranatges

Recentment hem fet un lot deengranatges no estàndard, principalment utilitzat en el camp de la maquinària d'automatització, saps quins són els nostres passos de fabricació d'engranatges? Deixa'm que t'ho expliqui

El procés de producció d'engranatges generalment inclou els passos següents:

1. Planificació del disseny:

• Determinar paràmetres: segons els requisits específics de l'engranatge i l'entorn de treball, determinar la relació de transmissió de l'engranatge, el nombre de dents, el mòdul, el diàmetre del cercle d'índex, l'amplada de la dent i altres paràmetres. El càlcul d'aquests paràmetres s'ha de basar en el principi de la transmissió mecànica i les fórmules de disseny relacionades, com ara determinar la relació de transmissió a través de la cadena de transmissió del moviment, calcular la força circumferencial sobre les dents de l'engranatge segons el parell de torsió del pinyó i, a continuació, calcular el mòdul de l'engranatge i el diàmetre del cercle d'índex mitjançant la resistència a la fatiga per flexió de les dents de l'engranatge i la resistència a la fatiga per contacte de la superfície de la dent.

• Elecció del material: L'elecció del material de l'engranatge és fonamental per al rendiment i la vida útil de l'engranatge. Els materials d'engranatges habituals són l'acer al carboni mitjà (com ara l'acer 45), l'acer d'aliatge baix i mitjà al carboni (com ara 20Cr, 40Cr, 20CrMnTi, etc.); per a engranatges importants amb requisits més elevats, es pot seleccionar l'acer de nitrur 38CrMoAlA, i els engranatges de transmissió sense força també es poden fer de ferro colat, contraxapat o niló i altres materials.

2. Preparació del blanc:

• Forja: Quan els engranatges requereixen una alta resistència, resistència al desgast i a l'impacte, se solen utilitzar peces en brut de forja. La forja pot millorar l'organització interna del material metàl·lic, fer-lo més dens i millorar les propietats mecàniques de l'engranatge. La peça en brut després de la forja s'ha de tractar amb normalització isotèrmica per eliminar la tensió residual causada per la forja i el desbast, millorar la maquinabilitat del material i millorar les propietats mecàniques integrals.

• Fundició: Per a engranatges grans amb un diàmetre superior a 400-600 mm, se solen fundir peces en brut. La fosa pot produir engranatges amb formes complexes, però l'organització interna de l'engranatge fos pot tenir defectes com ara porositat, que requereixen un tractament tèrmic i un processament mecànic posteriors per millorar-ne el rendiment.

• Altres mètodes: Per a engranatges de mida petita i forma complexa, es poden utilitzar nous processos com la fosa de precisió, la fosa a pressió, la forja de precisió, la metal·lúrgia en pols, la laminació en calent i l'extrusió en fred per produir palanquilla de dents amb dents d'engranatge per millorar la productivitat laboral i estalviar matèries primeres.

3. Processament mecànic:

• Processament de dents en blanc:

• Desbast: tornejat desbastant, fresat desbastant i altres processaments de la peça en brut de la dent per eliminar la major part del marge, deixant un marge de processament de 0,5-1 mm per a l'acabat posterior. En el desbast, cal assegurar-se que la precisió dimensional i la rugositat superficial de la peça en brut de la dent compleixin els requisits de disseny.

• Semiacabat: tornejat de semiacabat, fresat de semiacabat i altres processaments, per millorar encara més la precisió dimensional i la qualitat superficial de la peça en brut de la dent, per preparar el processament de la forma de la dent. Durant el semiacabat, cal prestar atenció al control de la uniformitat de la sobrecàrrega de processament per evitar una sobrecàrrega excessiva o massa petita.

• Acabat: Tornejat fi, fresat fi, rectificat i altres processaments de la peça en brut de dent per garantir que la precisió dimensional, la precisió de la forma i la rugositat superficial de la peça en brut de dent compleixin els requisits de disseny. En acabar, s'ha de seleccionar la tecnologia i l'eina de processament adequades per millorar l'eficiència i la qualitat del processament.

• Processament de la forma de les dents:

• Fresat de dents: L'ús de freses de mòdul de disc o freses de dits pertany al procés de conformació. La forma de la secció de la dent de la fresa correspon a la forma de les dents de l'engranatge, i les dents de fresat poden processar engranatges de diverses formes, però l'eficiència i la precisió del processament són baixes, cosa que és adequada per a la producció o reparació de petits lots d'una sola peça.

• Tallat amb fresa: Pertany al procés de generació i el principi de funcionament és equivalent a l'engranatge d'un parell d'engranatges helicoïdals. El prototip de fresa d'engranatges és un engranatge en espiral amb un angle d'espiral gran, ja que el nombre de dents és molt petit (normalment el nombre de dents), les dents són molt llargues, al voltant de l'eix formen un cuc sense fi amb un angle d'espiral petit i, a continuació, a través de la ranura i les dents, es converteix en una fresa amb vora de tall i angle posterior. El tallat amb fresa d'engranatges és adequat per a tot tipus de producció en massa, processant engranatges cilíndrics externs de qualitat mitjana i engranatges sense fi.

• Conformadora d'engranatges: També és un tipus de mètode de desenvolupament de processament. Quan s'utilitza la conformadora d'engranatges, el tallador de la conformadora d'engranatges i la peça equivalen a l'engranament d'un parell d'engranatges cilíndrics. El moviment alternatiu de la conformadora d'engranatges és el moviment principal de la conformadora d'engranatges, i el moviment circular realitzat per la conformadora d'engranatges i la peça segons una determinada proporció és el moviment d'avanç de la conformadora d'engranatges. La conformadora d'engranatges és adequada per a tot tipus de producció en massa, processant engranatges cilíndrics interns i externs de qualitat mitjana, engranatges d'acoblament múltiple i cremalleres petites.

Afaitar: L'afaitar és un mètode d'acabat habitual per a superfícies dentals no endurides en la producció en massa. El principi de funcionament és utilitzar la fresa d'afaitar i l'engranatge a processar per a un moviment d'engranatge lliure, amb l'ajuda del lliscament relatiu entre els dos, per afaitar estelles molt fines de la superfície de la dent per millorar la precisió de la superfície de la dent. Les dents d'afaitar també poden formar dents de tambor per millorar la posició de la zona de contacte de la superfície de la dent.

Rectificat d'engranatges: és un mètode d'acabat del perfil de les dents, especialment per a engranatges endurits, sovint l'únic mètode d'acabat. El rectificat d'engranatges es pot rectificar amb una mola de cargol sense fi, també es pot rectificar amb una mola cònica o una mola de disc. La precisió del mecanitzat del rectificat d'engranatges és alta, el valor de la rugositat superficial és petit, però l'eficiència de producció és baixa i el cost és elevat.

4. Tractament tèrmic:

• Tractament tèrmic de la peça en blanc: organitzeu un tractament de precalentament abans i després del processament de la peça en blanc, com ara la normalització o el reveniment, amb l'objectiu principal d'eliminar l'estrès residual causat pel forjat i el desbast, millorar la maquinabilitat del material i millorar les propietats mecàniques integrals.

• Tractament tèrmic de la superfície de la dent: Després del processament de la forma de la dent, per tal de millorar la duresa i la resistència al desgast de la superfície de la dent, sovint es duen a terme processos d'enduriment per carburació, enduriment per escalfament per inducció d'alta freqüència, carbonitruració i tractament tèrmic per nitruració.

5. Processament de l'extrem de la dent: l'extrem de la dent de l'engranatge es processa mitjançant arrodoniment, bisellat, bisellat i desbarbat. El mecanitzat de l'extrem de la dent s'ha de dur a terme abans del refredament de l'engranatge, generalment després del rodament (interpolació) de les dents, abans del mecanitzat de l'extrem de la dent disposat per afaitar.

6. Inspecció de qualitat: es proven els diversos paràmetres de l'engranatge, com ara la forma de la dent, el pas de la dent, la direcció de la dent, el gruix de la dent, la longitud normal comuna, l'excés de precisió, etc., per garantir que la precisió i la qualitat de l'engranatge compleixin els requisits de disseny. Els mètodes de detecció inclouen la mesura manual amb eines de mesura i la mesura de precisió amb instruments de mesura d'engranatges.