Fogaskerék megmunkálási folyamat, forgácsolási paraméterek és szerszámigények, ha a fogaskerék túl kemény ahhoz, hogy elfordítható legyen, és a megmunkálási hatékonyságot javítani kell

A sebességváltó az autóipar fő alapvető sebességváltó eleme. Általában minden autónak 18-30 foga van. A sebességváltó minősége közvetlenül befolyásolja az autó zaját, stabilitását és élettartamát. A fogaskerék-megmunkáló szerszámgép összetett szerszámgéprendszer és kulcsfontosságú berendezés az autóiparban. A világ autógyártó hatalmai, mint például az Egyesült Államok, Németország és Japán, szintén hajtómű-feldolgozó szerszámgépgyártó hatalmak. A statisztikák szerint Kínában az autóipari fogaskerekek több mint 80%-át hazai hajtóműgyártó berendezések dolgozzák fel. Ugyanakkor az autóipar a fogaskerék-megmunkáló szerszámgépek több mint 60%-át fogyasztja, és mindig az autóipar lesz a szerszámgépek fogyasztásának fő része.

Fogaskerék-feldolgozási technológia

1. öntés és nyersdarab készítés

A forró préskovácsolás még mindig széles körben alkalmazott nyersöntési eljárás az autóipari hajtóművek alkatrészeinél. Az elmúlt években a keresztékes hengerlési technológiát széles körben népszerűsítették a tengely megmunkálásában. Ez a technológia különösen alkalmas összetett ajtótengelyekhez való tuskó készítésére. Nemcsak nagy pontosságú, kis utólagos megmunkálási ráhagyással rendelkezik, hanem magas gyártási hatékonysággal is rendelkezik.

2. normalizáló

Ennek az eljárásnak a célja a későbbi fogaskerekes forgácsoláshoz megfelelő keménység elérése, valamint a mikroszerkezet előkészítése a végső hőkezeléshez, a hőkezelés deformációjának hatékony csökkentése érdekében. A hajtóműacél anyaga általában 20CrMnTi. A személyzet, a berendezések és a környezet nagy befolyása miatt a munkadarab hűtési sebessége és hűtési egyenletessége nehezen szabályozható, ami nagy keménységi diszperziót és egyenetlen metallográfiai szerkezetet eredményez, ami közvetlenül befolyásolja a fémvágást és a végső hőkezelést, ami nagy és szabálytalan termikus deformáció és ellenőrizhetetlen alkatrészminőség. Ezért az izotermikus normalizálási eljárást alkalmazzák. A gyakorlat bebizonyította, hogy az izoterm normalizálás hatékonyan tudja megváltoztatni az általános normalizálás hátrányait, és a termék minősége stabil és megbízható.

3. esztergálás

A nagy pontosságú fogaskerék-megmunkálás pozicionálási követelményeinek teljesítése érdekében a fogaskerekes nyersdarabokat CNC esztergagépekkel dolgozzák fel, amelyeket mechanikusan rögzítenek az esztergaszerszám újraköszörülése nélkül. A furatátmérő, a homlokfelület és a külső átmérő feldolgozása szinkronban, egyszeri befogással történik, ami nemcsak a belső furat és a homloklap függőlegességi követelményeit biztosítja, hanem a tömeges fogaskerék-nyersdarabok kis méretű szétszórását is. Ezáltal javul a fogaskerék blank pontossága, és biztosított a következő fogaskerekek megmunkálási minősége. Ezenkívül az NC eszterga megmunkálás nagy hatékonysága nagyban csökkenti a berendezések számát és jó gazdaságossággal rendelkezik.

4. hobbing és fogaskerekek alakítása

A fogaskerék-megmunkáláshoz még mindig széles körben használják a közönséges fogaskerekes hobbing gépeket és fogaskerék-alakítókat. Bár kényelmesen beállítható és karbantartható, a gyártási hatékonyság alacsony. Ha nagy kapacitás készül, akkor több gépet kell egyszerre gyártani. A bevonási technológia fejlődésével nagyon kényelmes a főzőlapok és a dugattyúk őrlés utáni újra bevonása. A bevonatos szerszámok élettartama jelentősen, általában több mint 90%-kal javítható, hatékonyan csökkentve a szerszámcserék számát és a köszörülési időt, jelentős előnyökkel.

5. borotválkozás

A radiális fogaskerekes borotválkozási technológiát széles körben alkalmazzák az autók tömeges hajtóműgyártásában, mivel nagy hatékonysága és könnyen megvalósítható a tervezett fogprofil és fogirány módosítási követelményei. Mióta a cég 1995-ben megvásárolta az olasz cég speciális radiálfogas borotvagépét műszaki átalakítás céljából, kiforrott a technológia alkalmazásában, a feldolgozás minősége stabil és megbízható.

6. hőkezelés

Az autók hajtóművei karburálást és hűtést igényelnek jó mechanikai tulajdonságaik biztosítása érdekében. A stabil és megbízható hőkezelő berendezések nélkülözhetetlenek azoknál a termékeknél, amelyek a hőkezelés után már nincsenek kitéve a fogaskerék köszörülésének. A cég bevezette a német Lloyd's folyamatos karburáló és oltó gyártósorát, amely kielégítő hőkezelési eredményeket ért el.

7. köszörülés

Főleg a hőkezelt fogaskerék belső furatának, homlokfelületének, a tengely külső átmérőjének és más alkatrészeknek a befejezésére szolgál a méretpontosság javítása és a geometriai tűrés csökkentése érdekében.

A fogaskerék-megmunkálás osztásszögű rögzítést alkalmaz a pozicionáláshoz és a rögzítéshez, amely hatékonyan biztosítja a fog megmunkálási pontosságát és a beépítési referenciaértéket, és elérheti az elégedett termékminőséget.

8. befejező

Ennek célja, hogy összeszerelés előtt ellenőrizze és tisztítsa meg a hajtómű és a hajtótengely fogaskerekei ütéseit és sorját, hogy az összeszerelés után kiküszöbölje az általuk okozott zajt és abnormális zajt. Hallgassa meg a hangot egyetlen páros bekapcsolással, vagy figyelje meg az interakció eltérését az átfogó tesztelőn. A gyártó cég által gyártott sebességváltóház-alkatrészek közé tartozik a tengelykapcsolóház, a sebességváltóház és a differenciálműház. A tengelykapcsolóház és a sebességváltóház teherhordó alkatrészek, amelyek általában speciális présöntéssel présöntött alumíniumötvözetből készülnek. A forma szabálytalan és összetett. Az általános folyamat a csatlakozási felület marása → folyamatfuratok és csatlakozó furatok megmunkálása → durva fúrócsapágyfuratok → finomfúró csapágyfuratok és csaplyukak elhelyezése → tisztítás → szivárgásvizsgálat és -észlelés.

A fogaskerekes vágószerszámok paraméterei és követelményei

A fogaskerekek a karburálás és az oltás után erősen deformálódnak. Különösen nagy fogaskerekek esetén a karburált és kioltott külső kör és a belső furat méretdeformációja általában nagyon nagy. A karburált és oltott hajtómű külső körének esztergálására azonban nem volt megfelelő szerszám. A „Valin superhard” által kifejlesztett bn-h20 szerszám edzett acél erős, szakaszos esztergálására korrigálta a karburált és edzett fogaskerék külső körének belső furatának és homlokfelületének deformációját, és megfelelő szakaszos vágószerszámot talált. Világméretű áttörést ért el a a szuperkemény szerszámokkal végzett szakaszos vágás területe.

Fogaskerék karburáló és kioltó deformációja: a fogaskerék karburáló és kioltó deformációját főként a megmunkálás során keletkező maradék feszültség, a hőkezelés során keletkező hőfeszültség és szerkezeti feszültség, valamint a munkadarab önsúly deformációja együttes hatása okozza. Különösen a nagy fogaskerekek és fogaskerekek esetében a nagy fogaskerékgyűrűk szintén növelik a deformációt a karburálás és az oltás után nagy modulusuknak, mély karburáló rétegüknek, hosszú karburálási idejüknek és saját súlyuknak köszönhetően. Nagy fogaskerék tengely alakváltozási törvénye: az addendum kör külső átmérője nyilvánvaló összehúzódási tendenciát mutat, de a fogaskerék tengelyének fogszélessége irányában a közepe lecsökken, a két vége kissé kitágult. A fogaskerék alakváltozási törvénye: Karburizálás és kioltás után a nagy fogaskerékgyűrű külső átmérője megduzzad. Ha a fogszélesség eltérő, a fogszélesség iránya kúpos vagy derékdob lesz.

Fogaskerekes elforgatás karburálás és oltás után: a fogaskerék karburáló és kioltó deformációja bizonyos mértékig szabályozható és csökkenthető, de nem teljesen elkerülhető A karburálás és edzés utáni deformáció korrekcióhoz az alábbiakban röviden ismertetjük a megvalósíthatóságát. eszterga- és vágószerszámok karburálás és oltás után.

A külső kör, a belső furat és a homlokfelület elfordítása karburálás és edzés után: az esztergálás a legegyszerűbb módja a karburált és oltott gyűrűs fogaskerék külső körének és belső furatának deformációjának korrigálásának. Korábban bármely szerszám, beleértve a külföldi szuperkemény szerszámokat sem, nem tudta megoldani a kioltott fogaskerék külső körének erős szakaszos elvágásának problémáját. Valin superhard meghívást kapott szerszámkutatásra és -fejlesztésre: „Az edzett acél szakaszos vágása mindig is nehéz probléma volt, nem beszélve a körülbelül HRC60 edzett acélról, és a deformációs ráhagyás nagy. Az edzett acél nagy sebességű esztergálásakor, ha a munkadarabon szakaszos vágás van, a szerszám percenként több mint 100 ütéssel fejezi be a megmunkálást az edzett acél vágásakor, ami nagy kihívást jelent a szerszám ütésállósága szempontjából.” Kínai kés Szövetség szakértői ezt mondják. Egy év ismételt tesztek után a Valin superhard bemutatta a szuperkemény vágószerszám márkáját az edzett acél esztergálásához, erős megszakításokkal; Az esztergálási kísérletet a fogaskerék külső körén végezzük karburálás és hűtés után.

Kísérlet a hengeres fogaskerekek forgatására karburálás és hűtés után

A nagy fogaskerék (gyűrűs fogaskerék) a karburálás és az oltás után súlyosan deformálódott. A fogaskerekes fogaskerék külső körének deformációja 2 mm-ig, az edzés utáni keménység hrc60-65 volt. Abban az időben a vevő nehezen talált nagy átmérőjű köszörűt, és nagy volt a megmunkálási ráhagyás, és túl alacsony volt a csiszolási hatásfok. Végül a karburált és kioltott hajtóművet megfordították.

Vágási lineáris sebesség: 50-70 m/perc, vágási mélység: 1,5-2 mm, vágási távolság: 0,15-0,2 mm/ fordulat (az érdesség követelményei szerint beállítva)

A kioltott fogaskerék körbeforgatásakor a megmunkálás egy időben befejeződik. Az eredeti importált kerámiaszerszámot csak sokszor lehet megmunkálni a deformáció levágására. Ráadásul az éles összeomlás komoly, és a szerszám használati költsége nagyon magas.

Szerszámvizsgálati eredmények: ütésállóbb, mint az eredeti import szilícium-nitrid kerámiaszerszám, élettartama pedig 6-szorosa a szilícium-nitrid kerámiaszerszáménak a vágási mélység háromszoros növelésével! A vágási hatásfok 3-szorosára nő (korábban háromszoros vágás volt, de mostanra egy alkalommal teljes). A munkadarab felületi érdessége is megfelel a felhasználói igényeknek. A legértékesebb az, hogy a szerszám végső meghibásodási formája nem az aggasztó letört él, hanem a normál hátsó homlokkopás. Ez az időszakos esztergálású oltott fogaskerekes kikeringési kísérlet megtörte azt a mítoszt, hogy az iparban a szuperkemény szerszámok nem használhatók erős, szakaszos esztergálású edzett acélhoz! Óriási szenzációt keltett a vágószerszámok tudományos köreiben!

A fogaskerék keményen esztergált belső furatának felületkezelése edzés után

Példaként a fogaskerék belső furatának szakaszos vágását olajhoronnyal: a próbavágószerszám élettartama eléri a 8000 métert, a befejezés Ra0,8-on belül van; Ha szuperkemény szerszámot használunk polírozó éllel, az edzett acél esztergálási felülete kb. Ra0,4-et érhet el. És jó szerszámélettartam érhető el

A fogaskerék homlokfelületének megmunkálása karburálás és hűtés után

Az „esztergálás köszörülés helyett” tipikus alkalmazásaként a köbös bór-nitrid pengét széles körben alkalmazzák a fogaskerék homlokfelületének melegítés utáni kemény esztergálására. A köszörüléshez képest a kemény esztergálás nagymértékben javítja a munka hatékonyságát.

A karburált és hűtött fogaskerekek esetében a vágógépekkel szembeni követelmények nagyon magasak. Először is, a szakaszos vágáshoz nagy keménység, ütésállóság, szívósság, kopásállóság, felületi érdesség és a szerszám egyéb tulajdonságai szükségesek.

áttekintés:

A karburálás és edzés utáni esztergáláshoz, valamint a homlokesztergáláshoz a közönséges hegesztett kompozit köbös bór-nitrid szerszámokat népszerűsítették. A karburált és kioltott nagy fogaskerék külső körének és belső furatának méretdeformációjához azonban mindig nehéz probléma nagy mennyiséggel kikapcsolni az alakváltozást. Az edzett acél szakaszos esztergálása Valin szuperkemény bn-h20 köbös bór-nitrid szerszámmal nagy előrelépés a szerszámiparban, ami elősegíti a „csiszolás helyett esztergálás” eljárás széles körű népszerűsítését a hajtóműiparban, valamint válasz az edzett fogaskerekes hengeres esztergaszerszámok sok éve zavarba ejtő problémájára. Szintén nagy jelentőséggel bír a fogaskerék gyártási ciklusának lerövidítése és a gyártási költségek csökkentése; A Bn-h20 sorozatú marógépek az erős, szakaszos esztergálású edzett acélok világmodelljeként ismertek az iparban.