A fogaskerekek gyártási folyamata

Nemrég készítettünk egy adagotnem szabványos fogaskerekek, főként az automatizálási gépek területén használják, akkor tudja, hogy mik a fogaskerék-gyártási lépéseink? Hadd mondjam el

A fogaskerekek gyártási folyamata általában a következő lépéseket foglalja magában:

1. Tervezés:

• Paraméterek meghatározása: a fogaskerék és a munkakörnyezet konkrét követelményei szerint határozza meg a fogaskerék áttételét, a fogak számát, a modulust, az indexkör átmérőjét, a fogszélességet és egyéb paramétereket. Ezen paraméterek kiszámításának a mechanikus erőátvitel elvén és a kapcsolódó tervezési képleteken kell alapulnia, például meg kell határozni az áttételt a mozgásátviteli láncon keresztül, a fogaskerék fogaira ható kerületi erőt kell kiszámítani a fogaskerékre ható nyomaték alapján, majd a fogaskerék modulusát és az indexkör átmérőjét kell kiszámítani a fogaskerék fogainak hajlítási kifáradási szilárdsága és a fogfelület érintkezési kifáradási szilárdsága alapján.

• Anyagválasztás: A fogaskerék anyagának megválasztása kritikus fontosságú a fogaskerék teljesítménye és élettartama szempontjából. A gyakori fogaskerék-anyagok a közepes széntartalmú acél (például 45-ös acél), az alacsony és közepes széntartalmú ötvözött acél (például 20Cr, 40Cr, 20CrMnTi stb.), a magasabb követelményeket támasztó fontos fogaskerekekhez 38CrMoAlA nitrid acél választható, az erőhatásmentes áttételű fogaskerekek pedig öntöttvasból, rétegelt lemezből vagy nejlonból és más anyagokból is készülhetnek.

2. Vakpróba előkészítése:

• Kovácsolás: Amikor a fogaskerekek nagy szilárdságot, kopásállóságot és ütésállóságot igényelnek, általában kovácsdarabokat használnak. A kovácsolás javíthatja a fémanyag belső szerveződését, tömörebbé teheti, és javíthatja a fogaskerék mechanikai tulajdonságait. A kovácsolás utáni nyersdarabot izotermikus normalizálással kell kezelni, hogy kiküszöböljék a kovácsolás és nagyolás okozta maradékfeszültséget, javítsák az anyag megmunkálhatóságát és javítsák az átfogó mechanikai tulajdonságokat.

• Öntés: A 400-600 mm-nél nagyobb átmérőjű nagy fogaskerekek esetében általában nyersdarabokat öntenek. Az öntés összetett alakú fogaskerekeket hozhat létre, de az öntött fogaskerék belső szerveződésében olyan hibák lehetnek, mint a porozitás és a porozitás, amelyek a teljesítmény javítása érdekében későbbi hőkezelést és mechanikai megmunkálást igényelnek.

• Egyéb módszerek: Kis méretű és összetett alakú fogaskerekek esetében új eljárások, mint például a precíziós öntés, a nyomásos öntés, a precíziós kovácsolás, a porkohászat, a meleghengerlés és a hideg extrudálás alkalmazhatók fogaskerékfogakkal ellátott fogasrúd előállítására a munkatermelékenység javítása és a nyersanyagok megtakarítása érdekében.

3. Mechanikai feldolgozás:

• Fogsorok kidolgozása:

• Nagyolás: a fogfelület nagyoló esztergálása, nagyoló marása és egyéb megmunkálása a szegély nagy részének eltávolítása érdekében, 0,5-1 mm-es megmunkálási szegélyt hagyva a későbbi simításhoz. Nagyoláskor biztosítani kell, hogy a fogfelület méretpontossága és felületi érdessége megfeleljen a tervezési követelményeknek.

• Elősimítás: elősimítás, esztergálás, elősimítás, marás és egyéb megmunkálások a fogfelület méretpontosságának és felületi minőségének további javítása, a fogforma megmunkálásának előkészítése érdekében. Az elősimítás során figyelmet kell fordítani a megmunkálási ráhagyás egyenletességének ellenőrzésére, hogy elkerüljük a túlzott vagy túl kicsi ráhagyást.

• Kivitelezés: A fogfelület finomesztergálása, finommarása, köszörülése és egyéb megmunkálása annak biztosítására, hogy a fogfelület méretpontossága, alakpontossága és felületi érdessége megfeleljen a tervezési követelményeknek. Kivitelezéskor a megfelelő megmunkálási technológiát és szerszámot kell kiválasztani a megmunkálás hatékonyságának és minőségének javítása érdekében.

• Fogforma-megmunkálás:

• Marófogak: A tárcsás modulusú marószerszám vagy az ujjmaró marófogak használata az alakítási folyamat része. A marófogak alakja megfelel a fogaskerék fogainak alakjának, és a marófogak különféle alakú fogaskerekeket tudnak megmunkálni, de a feldolgozási hatékonyság és a feldolgozási pontosság alacsony, ami alkalmas egyedi darabos kis tételben történő gyártásra vagy javításra.

• Lefejtőmarás: A generáló folyamathoz tartozik, és a működési elve egyenértékű egy pár ferde fogaskerék összekapcsolásával. A fogaskerék-lefejtő prototípus egy nagy spirálszögű spirális fogaskerék, mivel a fogak száma nagyon kicsi (általában a fogak száma), a fogak nagyon hosszúak, a tengely körül egy kis spirálszögű csiga alkot, majd a horonyon és a fogakon keresztül egy vágóéllel és hátszöggel rendelkező lefejtőmarássá válik. A fogaskerék-lefejtőmarás mindenféle tömegtermelésre alkalmas, közepes minőségű külső hengeres fogaskerekek és csigakerekek feldolgozására.

• Fogaskerék-formázó: Ez is egyfajta fejlődő megmunkálási módszer. Fogaskerék-formázó használatakor a fogaskerék-formázó vágója és a munkadarab egyenértékű egy hengeres fogaskerékpár összekapcsolódásával. A fogaskerék-formázó oda-vissza mozgása a fogaskerék-formázó fő mozgása, a fogaskerék-formázó és a munkadarab által egy bizonyos arányban végzett körmozgás pedig a fogaskerék-formázó előtoló mozgása. A fogaskerék-formázó mindenféle tömegtermelésre alkalmas, közepes minőségű belső és külső hengeres fogaskerekek, többtengelyes fogaskerekek és kis fogaslécek feldolgozására.

Forgácsolás: A forgácsolás egy gyakran használt megmunkálási módszer edzetlen fogfelületek esetében a tömeggyártásban. A működési elv az, hogy a forgácsoló kés és a megmunkálandó fogaskerék szabad mozgását a kettő közötti relatív csúszás segítségével hajtják végre, így nagyon finom forgácsokat vágnak le a fogfelületről, ezáltal javítva a fogfelület pontosságát. A forgácsoló fogak dobfogakat is képezhetnek, hogy javítsák a fogfelület érintkezési felületének helyzetét.

Fogaskerék-köszörülés: a fogprofil megmunkálásának egy módja, különösen edzett fogaskerekek esetén, gyakran az egyetlen megmunkálási módszer. A fogaskerék-köszörülés történhet csigaköszörűkoronggal, kúpos köszörűkoronggal vagy tárcsás köszörűkoronggal is. A fogaskerék-köszörülés megmunkálási pontossága magas, a felületi érdesség kicsi, de a termelési hatékonyság alacsony és a költségek magasak.

4. Hőkezelés:

• Nyersanyag hőkezelés: A foggyártmány feldolgozása előtt és után előhőkezelést kell végezni, például normalizálást vagy megeresztést, amelynek fő célja a kovácsolás és nagyolás okozta maradékfeszültség kiküszöbölése, az anyag megmunkálhatóságának javítása és az átfogó mechanikai tulajdonságok javítása.

• A fogfelszín hőkezelése: A fogformázás után a fogfelszín keménységének és kopásállóságának javítása érdekében gyakran végeznek karbonizáló edzést, nagyfrekvenciás indukciós melegítéssel történő edzést, karbonitrides és nitridáló hőkezelési eljárásokat.

5. Fogvégmegmunkálás: a fogaskerék fogvégét lekerekítéssel, letöréssel, letöréssel és sorjátlanítással dolgozzák meg. A fogvégmegmunkálást a fogaskerék edzése előtt kell elvégezni, általában a fogak hengerlése (interpolációja) után, a forgácsolásos fogvégmegmunkálás előtt.

6. Minőségellenőrzés: a fogaskerék különböző paramétereit, például a fog alakját, a fogosztást, a fog irányát, a fog vastagságát, a közös normál hosszt, a kifutást stb. tesztelik annak biztosítása érdekében, hogy a fogaskerék pontossága és minősége megfeleljen a tervezési követelményeknek. Az érzékelési módszerek magukban foglalják a kézi mérést mérőeszközökkel és a precíziós mérést fogaskerék-mérőeszközökkel.