A fogaskerék tengelyaz építőipari gépek legfontosabb tartó- és forgó alkatrésze, amely képes megvalósítani a forgó mozgástfogaskerekekés más alkatrészek, és nagy távolságra is képesek nyomatékot és teljesítményt továbbítani. Előnyei a magas átviteli hatásfok, a hosszú élettartam és a kompakt felépítés. Széles körben alkalmazzák, és az építőipari gépek erőátvitelének egyik alapvető alkatrészévé vált. Jelenleg a hazai gazdaság gyors fejlődésével és az infrastruktúra bővülésével új keresleti hullám jelentkezik az építőipari gépek iránt. A fogaskerék-tengely anyagválasztása, a hőkezelés módja, a megmunkálóberendezés beszerelése és beállítása, a lefejtő folyamat paraméterei és az előtolás mind nagyon fontosak a fogaskerék-tengely feldolgozási minősége és élettartama szempontjából. Ez a tanulmány a saját gyakorlata alapján konkrét kutatást végez az építőipari gépek fogaskerék-tengelyének feldolgozási technológiájáról, és javaslatot tesz a megfelelő fejlesztési tervre, amely erős műszaki támogatást nyújt a mérnöki fogaskerék-tengely feldolgozási technológiájának fejlesztéséhez.

Elemzés a feldolgozási technológiárólFogaskerék tengelyaz építőipari gépekben

A kutatás megkönnyítése érdekében ez a tanulmány az építőipari gépek klasszikus bemeneti fogaskerék-tengelyét választja ki, azaz a tipikus lépcsős tengelyalkatrészeket, amelyek bordákból, kerületi felületekből, íves felületekből, vállakból, hornyokból, gyűrűhornyokból, fogaskerekekből és más különböző formákból állnak. Geometriai felület és geometriai entitás összetétele. A fogaskerék-tengelyek pontossági követelményei általában viszonylag magasak, és a feldolgozási nehézség viszonylag nagy, ezért a feldolgozási folyamat néhány fontos elemét helyesen kell kiválasztani és elemezni, például az anyagokat, az evolvens külső bordákat, a referenciaértékeket, a fogprofil-megmunkálást, a hőkezelést stb. A fogaskerék-tengely minőségének és feldolgozási költségeinek biztosítása érdekében az alábbiakban a fogaskerék-tengely feldolgozásának különböző kulcsfontosságú folyamatait elemezzük.

Anyagválasztásfogaskerék tengely

A sebességváltó gépek fogaskerék-tengelyei általában 45-ös acélból készülnek kiváló minőségű szénacélból, 40Cr, 20CrMnTi ötvözött acélból stb. Általában megfelelnek az anyag szilárdsági követelményeinek, jó a kopásállóságuk, és az áruk is megfelelő.

Durva megmunkálási technológia fogaskerék tengely

A fogaskeréktengely nagy szilárdsági követelményei miatt a köracél közvetlen megmunkáláshoz való használata sok anyagot és munkaerőt igényel, ezért a kovácsdarabokat általában nyersdarabként használják, és a nagyobb méretű fogaskeréktengelyekhez szabad kovácsolás is használható; Süllyesztékes kovácsolások; néha a kisebb fogaskerekek egy részét a tengellyel integrált nyersdarabként lehet elkészíteni. A nyersdarab gyártása során, ha a kovácsdarab szabad kovácsolás, akkor a feldolgozásának a GB/T15826 szabványt kell követnie; ha a nyersdarab süllyesztékes kovácsolás, akkor a megmunkálási ráhagyásnak a GB/T12362 rendszerszabványt kell követnie. A kovácsdaraboknak meg kell akadályozniuk a kovácsolási hibákat, például az egyenetlen szemcséket, a repedéseket és a repedéseket, és a vonatkozó nemzeti kovácsolásértékelési szabványoknak megfelelően kell vizsgálni.

A nyersanyagok előzetes hőkezelése és durva esztergálása

A sok fogaskerék-tengelyes előgyártmányok többnyire kiváló minőségű szén szerkezeti acélból és ötvözött acélból készülnek. Az anyag keménységének növelése és a feldolgozás megkönnyítése érdekében a hőkezelés normalizáló hőkezelést alkalmaz, nevezetesen: normalizáló folyamat, 960 ℃-os hőmérséklet, léghűtés, a keménységi érték HB170-207 marad. A normalizáló hőkezelés a kovácsolási szemcsék finomítását, az egységes kristályszerkezetet és a kovácsolási feszültség kiküszöbölését is eredményezheti, ami megalapozza a későbbi hőkezelést.

A durva esztergálás fő célja a megmunkálási ráhagyás kivágása a nyersdarab felületén, és a fő felület megmunkálási sorrendje az alkatrész pozicionálási referencia megválasztásától függ. A fogaskeréktengely alkatrészeinek jellemzőit és az egyes felületek pontossági követelményeit a pozicionálási referencia befolyásolja. A fogaskeréktengely alkatrészei általában a tengelyt használják pozicionálási referenciaként, így a referencia egységesíthető és egybeesik a tervezési referenciával. A tényleges gyártás során a külső kört használják durva pozicionálási referenciaként, a fogaskeréktengely mindkét végén lévő felső furatokat pedig pozicionálási pontossági referenciaként, és a hibát a mérethiba 1/3-1/5-én belül szabályozzák.

Az előkészítő hőkezelés után a nyersdarabot mindkét véglapján esztergálják vagy marják (a vonalnak megfelelően igazítva), majd mindkét végén megjelölik a középső furatokat, és mindkét végén kifúrják a középső furatokat, majd a külső kört nagyolják.

A külső kör simításának megmunkálási technológiája

A finomesztergálás folyamata a következő: a külső kört a fogaskeréktengely mindkét végén található felső furatok alapján finomesztergálják. A tényleges gyártási folyamat során a fogaskeréktengelyeket tételekben gyártják. A fogaskeréktengelyek feldolgozási hatékonyságának és feldolgozási minőségének javítása érdekében általában CNC esztergálást alkalmaznak, így az összes munkadarab feldolgozási minősége a programon keresztül szabályozható, és egyúttal garantált a kötegelt feldolgozás hatékonysága.

A kész alkatrészeket a munkakörnyezetnek és az alkatrészek műszaki követelményeinek megfelelően lehet edzeni és megereszteni, ami alapul szolgálhat a későbbi felületedzéshez és felületnitridáláshoz, és csökkentheti a felületkezelés deformációját. Ha a kialakítás nem igényel edzést és megeresztést, akkor közvetlenül beléphet a lefejtő folyamatba.

A fogaskerék tengely fogainak és bordáinak megmunkálási technológiája

Az építőipari gépek erőátviteli rendszerében a fogaskerekek és a bordák kulcsfontosságú elemek az erő és a nyomaték átviteléhez, és nagy pontosságot igényelnek. A fogaskerekek általában 7-9-es pontossági fokozatot használnak. A 9-es pontossági fokozatú fogaskerekek esetében mind a fogaskerék-lefejtő marók, mind a fogaskerék-alakító marók megfelelnek a fogaskerekek követelményeinek, de a fogaskerék-lefejtő marók megmunkálási pontossága jelentősen magasabb, mint a fogaskerék-alakító maróké, és ugyanez igaz a hatékonyságra is; A 8-as pontossági fokozatot igénylő fogaskerekeket először lefejtő marással vagy forgácsolással lehet megmunkálni, majd rácsos fogakkal; a 7-es pontossági fokozatú nagy pontosságú fogaskerekek esetében a tétel méretétől függően különböző megmunkálási technikákat kell alkalmazni. Ha kis tételről vagy egyetlen darabról van szó, a gyártáshoz lefejtő marással (horonymarással), majd nagyfrekvenciás indukciós melegítéssel és edzéssel és egyéb felületkezelési módszerekkel, végül pedig köszörüléssel lehet megmunkálni a precíziós követelmények elérése érdekében; ha nagyméretű megmunkálásról van szó, először lefejtő marás, majd forgácsolás, majd nagyfrekvenciás indukciós melegítés és edzés, végül honolás. A kioltási követelményekkel rendelkező fogaskerekek esetében azokat a rajzok által előírt megmunkálási pontossági szintnél magasabb szinten kell megmunkálni.

A fogaskeréktengely bordái általában kétféle típusúak: téglalap alakú bordák és evolvens bordák. A nagy pontossági követelményeket támasztó bordákhoz gördülőfogakat és köszörűfogakat használnak. Jelenleg az evolvens bordák a leggyakrabban használtak az építőipari gépek területén, 30°-os nyomásszöggel. A nagyméretű fogaskeréktengely bordáinak feldolgozási technológiája azonban nehézkes, és speciális marógépet igényel a megmunkáláshoz; kis tételben történő feldolgozás esetén az indexlemezt egy speciális technikus marógéppel dolgozza fel.

Vita a fogfelület karbonizálásáról vagy a fontos felületi edzési technológiáról

A fogaskerék tengelyének és a fontos tengelyátmérő felületének felülete általában felületkezelést igényel, és a felületkezelési módszerek közé tartozik a karbonizálás és a felületi edzés. A felületi edzés és a karbonizálás célja, hogy a tengely felülete nagyobb keménységgel és kopásállósággal rendelkezzen. A szilárdság, a szívósság és a képlékenység, általában a bordás fogak, hornyok stb. nem igényelnek felületkezelést, és további megmunkálást igényelnek, ezért a karbonizálás vagy a felületi edzés előtt festéket kell felvinni, a felületkezelés befejezése után enyhén meg kell ütögetni, majd le kell ütögetni. A kovácsolás során figyelembe kell venni olyan tényezők hatását, mint a szabályozási hőmérséklet, a hűtési sebesség, a hűtőközeg stb. A kovácsolás után ellenőrizni kell, hogy nem hajlott vagy deformálódott-e. Ha a deformáció nagy, feszültségmentesíteni kell, és újra deformálni kell.

Középponti furatcsiszolás és egyéb fontos felületkezelési eljárások elemzése

A fogaskeréktengely felületkezelése után mindkét végén meg kell köszörülni a felső furatokat, és a köszörült felületet finomreferenciaként kell használni a többi fontos külső felület és véglap köszörüléséhez. Hasonlóképpen, mindkét végén a felső furatokat finomreferenciaként használva, a horony közelében lévő fontos felületeket addig kell megmunkálni, amíg a rajzi követelmények teljesülnek.

A fogfelszín kidolgozási folyamatának elemzése

A fogfelület simításához a két végén található felső furatokat is referenciaként használják, és a fogfelületet, valamint más alkatrészeket addig köszörülik, amíg a pontossági követelmények végül teljesülnek.

Az építőipari gépek fogaskerék-tengelyeinek feldolgozási útvonala általában a következő: kivagdosás, kovácsolás, normalizálás, durva esztergálás, finom esztergálás, durva lefejtő marás, finom lefejtő marás, marás, bordás sorjátlanítás, felületedzés vagy karbonizálás, központi furatcsiszolás, fontos külső felület és végfelület köszörülése. A fontos külső felület köszörülési termékeit az esztergáló horony közelében ellenőrzik és raktározzák.

A gyakorlat összefoglalása után a hajtótengely jelenlegi folyamatútvonala és folyamatkövetelményei a fentiek szerint alakulnak, de a modern ipar fejlődésével új folyamatok és új technológiák jelennek meg és alkalmazhatók, a régi folyamatokat pedig folyamatosan fejlesztik és alkalmazzák. A feldolgozási technológia is folyamatosan változik.

összefoglalva

A fogaskeréktengely feldolgozási technológiája nagyban befolyásolja a fogaskeréktengely minőségét. Minden egyes fogaskeréktengely-technológia előkészítése nagyon fontos kapcsolatban áll a termékben elfoglalt helyével, funkciójával és a kapcsolódó alkatrészek helyzetével. Ezért a fogaskeréktengely feldolgozási minőségének biztosítása érdekében ki kell dolgozni az optimális feldolgozási technológiát. A tényleges gyártási tapasztalatok alapján ez a cikk a fogaskeréktengely feldolgozási technológiájának konkrét elemzését végzi. A fogaskeréktengely feldolgozási anyagainak kiválasztásának, felületkezelésének, hőkezelésének és forgácsolási technológiájának részletes tárgyalásán keresztül összefoglalja a gyártási gyakorlatot a fogaskeréktengely feldolgozási minőségének és megmunkálásának biztosítása érdekében. A hatékonyság melletti optimális feldolgozási technológia fontos technikai támogatást nyújt a fogaskeréktengelyek feldolgozásához, és jó referenciát nyújt más hasonló termékek feldolgozásához is.