Procés de mecanitzat d'engranatges, paràmetres de tall i requisits d'eines si l'engranatge és massa difícil de girar i cal millorar l'eficiència del mecanitzat

L'engranatge és el principal element bàsic de transmissió a la indústria de l'automòbil. Normalment, cada automòbil té 18 ~ 30 dents. La qualitat de l'engranatge afecta directament el soroll, l'estabilitat i la vida útil de l'automòbil. La màquina-eina de processament d'engranatges és un sistema de màquina-eina complex i un equip clau en la indústria de l'automoció. Les potències mundials de fabricació d'automòbils com els Estats Units, Alemanya i el Japó també són potències de fabricació de màquines-eina de processament d'engranatges. Segons les estadístiques, més del 80% dels engranatges d'automòbils a la Xina són processats per equips de fabricació d'engranatges domèstics. Al mateix temps, la indústria de l'automòbil consumeix més del 60% de les màquines-eina de processament d'engranatges, i la indústria de l'automòbil sempre serà el principal cos de consum de màquines-eina.

Tecnologia de processament d'engranatges

1. fosa i fabricació en blanc

La forja en calent encara és un procés de fosa en blanc molt utilitzat per a peces d'engranatges d'automòbil. En els darrers anys, la tecnologia de laminació de falques creuades s'ha promocionat àmpliament en el mecanitzat d'eix. Aquesta tecnologia és especialment adequada per fabricar palanxes per a eixos de portes complexos. No només té una alta precisió i una petita dotació de mecanitzat posterior, sinó que també té una alta eficiència de producció.

2. normalitzant

L'objectiu d'aquest procés és obtenir la duresa adequada per al posterior tall d'engranatges i preparar la microestructura per al tractament tèrmic definitiu, per tal de reduir eficaçment la deformació del tractament tèrmic. El material de l'acer dels engranatges utilitzat sol ser 20CrMnTi. A causa de la gran influència del personal, l'equip i el medi ambient, la velocitat de refrigeració i la uniformitat de refrigeració de la peça són difícils de controlar, donant lloc a una gran dispersió de duresa i una estructura metal·logràfica desigual, que afecten directament el tall del metall i el tractament tèrmic final, donant lloc a grans dimensions. i deformació tèrmica irregular i qualitat de la peça incontrolable. Per tant, s'adopta un procés de normalització isotèrmica. La pràctica ha demostrat que la normalització isotèrmica pot canviar eficaçment els desavantatges de la normalització general i la qualitat del producte és estable i fiable.

3. girar

Per tal de complir els requisits de posicionament del processament d'engranatges d'alta precisió, tots els engranatges en blanc es processen mitjançant torns CNC, que es subjecten mecànicament sense tornar a rectificar l'eina de tornejat. El processament del diàmetre del forat, la cara de l'extrem i el diàmetre exterior es completa de manera sincrònica amb una subjecció única, que no només garanteix els requisits de verticalitat del forat interior i la cara de l'extrem, sinó que també garanteix la dispersió de mida petita dels engranatges en blanc. Així, es millora la precisió de l'engranatge en blanc i es garanteix la qualitat de mecanitzat dels engranatges posteriors. A més, l'alta eficiència del mecanitzat de torn NC també redueix molt el nombre d'equips i té una bona economia.

4. fresat i conformació d'engranatges

Les màquines d'engranatge i els modeladors d'engranatges ordinaris encara s'utilitzen àmpliament per al processament d'engranatges. Tot i que és convenient ajustar i mantenir, l'eficiència de producció és baixa. Si es completa una gran capacitat, s'han de produir diverses màquines al mateix temps. Amb el desenvolupament de la tecnologia de recobriment, és molt convenient revestir les plaques i els èmbols després de la mòlta. La vida útil de les eines recobertes es pot millorar significativament, generalment en més d'un 90%, reduint eficaçment el nombre de canvis d'eines i el temps de rectificat, amb avantatges importants.

5. afaitar

La tecnologia d'afaitar d'engranatges radials s'utilitza àmpliament en la producció massiva d'engranatges d'automòbils a causa de la seva alta eficiència i fàcil realització dels requisits de modificació del perfil de la dent dissenyat i la direcció de la dent. Des que l'empresa va comprar la màquina especial d'afaitar engranatges radials de l'empresa italiana per a la transformació tècnica el 1995, ha estat madur en l'aplicació d'aquesta tecnologia i la qualitat del processament és estable i fiable.

6. tractament tèrmic

Els engranatges d'automòbils requereixen cementació i trempada per garantir les seves bones propietats mecàniques. L'equip de tractament tèrmic estable i fiable és essencial per als productes que ja no estan subjectes a la mòlta d'engranatges després del tractament tèrmic. La companyia ha introduït la línia de producció contínua de cementació i extinció de German Lloyd's, que ha aconseguit resultats satisfactoris en el tractament tèrmic.

7. mòlta

S'utilitza principalment per acabar el forat interior de l'engranatge tractat tèrmicament, la cara de l'extrem, el diàmetre exterior de l'eix i altres peces per millorar la precisió dimensional i reduir la tolerància geomètrica.

El processament d'engranatges adopta un accessori de cercle de pas per al posicionament i la subjecció, que pot garantir eficaçment la precisió de mecanitzat de la dent i la referència d'instal·lació i obtenir la qualitat del producte satisfeta.

8. acabat

Es tracta de comprovar i netejar els cops i les rebaves de les peces d'engranatge de la transmissió i l'eix motriu abans del muntatge, per eliminar el soroll i el soroll anormal causat per ells després del muntatge. Escolteu el so mitjançant el compromís d'un sol parell o observeu la desviació del compromís amb un provador complet. Les peces de la carcassa de la transmissió produïdes per l'empresa de fabricació inclouen la carcassa de l'embragatge, la carcassa de la transmissió i la carcassa del diferencial. La carcassa de l'embragatge i la carcassa de la transmissió són peces de càrrega, que generalment estan fetes d'aliatge d'alumini de fosa a pressió mitjançant fosa a pressió especial. La forma és irregular i complexa. El flux general del procés és fresar la superfície de la junta → mecanitzar els forats del procés i els forats de connexió → els forats de coixinets de mandrinatge rugosos → els forats de coixinets de mandrinats fins i els forats de localització de les passadores → neteja → prova i detecció de fuites.

Paràmetres i requisits de les eines de tall d'engranatges

Els engranatges es deformen molt després de la cementació i l'extinció. Especialment per a engranatges grans, la deformació dimensional del cercle exterior i el forat interior carburats i apagats és generalment molt gran. No obstant això, per al gir del cercle exterior de l'engranatge carburitzat i apagat, no hi ha hagut cap eina adequada. L'eina bn-h20 desenvolupada per "Valin superhard" per a un fort tornejat intermitent d'acer temperat ha corregit la deformació del forat interior i la cara de l'extrem del cercle exterior de l'engranatge cementat i tret, i ha trobat una eina de tall intermitent adequada, ha fet un avenç mundial en el camp del tall intermitent amb eines superdures.

Cementació i deformació de l'engranatge: la carburació i la deformació de l'engranatge es produeixen principalment per l'acció combinada de la tensió residual generada durant el mecanitzat, l'estrès tèrmic i l'estrès estructural generats durant el tractament tèrmic i la deformació del pes propi de la peça. Especialment per a anells i engranatges grans, els anells d'engranatge grans també augmentaran la deformació després de la cementació i l'extinció a causa del seu gran mòdul, capa de cementació profunda, temps de cementació llarg i pes propi. Llei de deformació de l'eix d'engranatge gran: el diàmetre exterior del cercle d'addició mostra una tendència de contracció òbvia, però en la direcció de l'amplada de la dent d'un eix d'engranatge, el mig es redueix i els dos extrems s'expandeixen lleugerament. Llei de deformació de l'anell d'engranatge: després de la carburació i l'extinció, el diàmetre exterior de l'anell d'engranatge gran s'inflarà. Quan l'amplada de la dent sigui diferent, la direcció de l'amplada de la dent serà cònica o tambor de cintura.

Girar l'engranatge després de la cementació i l'extinció: la deformació de la cementació i l'extinció de l'anell d'engranatge es pot controlar i reduir fins a cert punt, però no es pot evitar completament. d'eines de tornejat i tall després de cementar i trempar.

Girar el cercle exterior, el forat interior i la cara de l'extrem després de la cementació i l'extinció: el gir és la forma més senzilla de corregir la deformació del cercle exterior i el forat interior de l'engranatge anul·lar carburitzat i apagat. Anteriorment, qualsevol eina, incloses les eines superdures estrangeres, no podia resoldre el problema del tall fortament intermitent del cercle exterior de l'engranatge apagat. Valin superhard va ser convidat a dur a terme investigació i desenvolupament d'eines: "El tall intermitent d'acer endurit sempre ha estat un problema difícil, per no parlar de l'acer endurit d'aproximadament HRC60, i el marge de deformació és gran. En girar l'acer endurit a gran velocitat, si la peça té un tall intermitent, l'eina completarà el mecanitzat amb més de 100 cops per minut en tallar l'acer endurit, la qual cosa suposa un gran repte per a la resistència a l'impacte de l'eina. Els experts de l'Associació de ganivets xinesos ho diuen. Després d'un any de proves repetides, Valin superhard ha introduït la marca d'eina de tall superdur per al tornejat d'acer endurit amb una forta discontinuïtat; L'experiment de gir es porta a terme al cercle exterior de l'engranatge després de la cementació i l'extinció.

Experimenta en girar l'engranatge cilíndric després de la cementació i l'extinció

L'engranatge gran (engranatge circular) es va deformar seriosament després de la cementació i l'extinció. La deformació del cercle exterior de l'engranatge de l'anella d'engranatge va ser de fins a 2 mm i la duresa després de l'extinció va ser hrc60-65. En aquell moment, era difícil per al client trobar una esmoladora de gran diàmetre, i el marge de mecanitzat era gran i l'eficiència de mòlta era massa baixa. Finalment, es va girar l'engranatge carburitzat i apagat.

Velocitat lineal de tall: 50-70 m/min, profunditat de tall: 1,5-2 mm, distància de tall: 0,15-0,2 mm/ revolució (ajustada segons els requisits de rugositat)

En girar l'excercle d'engranatges apagat, el mecanitzat es completa alhora. L'eina de ceràmica importada original només es pot processar moltes vegades per tallar la deformació. A més, el col·lapse de la vora és greu i el cost d'ús de l'eina és molt elevat.

Resultats de la prova de l'eina: és més resistent a l'impacte que l'eina de ceràmica de nitrur de silici importada original, i la seva vida útil és 6 vegades la de l'eina de ceràmica de nitrur de silici quan la profunditat de tall s'incrementa tres vegades! L'eficiència de tall s'incrementa 3 vegades (abans era tres vegades de tall, però ara s'ha completat una vegada). La rugositat superficial de la peça també compleix els requisits de l'usuari. El més valuós és que la forma de fallada final de l'eina no és la preocupant vora trencada, sinó el desgast normal de la cara posterior. Aquest experiment d'excercle d'engranatges extingits de tornejat intermitent va trencar el mite que les eines superdures de la indústria no es poden utilitzar per a un fort tornejat intermitent d'acer endurit. Ha causat una gran sensació en els cercles acadèmics d'eines de tall!

Acabat superficial del forat interior de tornejat dur de l'engranatge després de l'extinció

Prenent com a exemple el tall intermitent del forat interior de l'engranatge amb ranura d'oli: la vida útil de l'eina de tall de prova arriba a més de 8000 metres i l'acabat es troba dins de Ra0.8; Si s'utilitza l'eina superdura amb vora de poliment, l'acabat de tornejat de l'acer endurit pot arribar a uns Ra0,4. I es pot obtenir una bona vida útil de l'eina

Mecanitzat de la cara final de l'engranatge després de la cementació i l'extinció

Com a aplicació típica de "tornar en lloc de rectificar", la fulla de nitrur de bor cúbic s'ha utilitzat àmpliament en la pràctica de producció de tornejat dur de la cara de l'extrem de l'engranatge després de la calor. En comparació amb la mòlta, el tornejat dur millora molt l'eficiència del treball.

Per als engranatges carburats i trets, els requisits per a les talladores són molt elevats. En primer lloc, el tall intermitent requereix una alta duresa, resistència a l'impacte, duresa, resistència al desgast, rugositat superficial i altres propietats de l'eina.

visió general:

Per al tornejat després de la cementació i l'extinció i per al tornejat frontal, s'han popularitzat les eines ordinàries de nitrur de bor cúbic compostes soldades. Tanmateix, per a la deformació dimensional del cercle exterior i el forat interior de l'anell d'engranatge gran carburitzat i apagat, sempre és un problema difícil desactivar la deformació amb una gran quantitat. El tornejat intermitent d'acer temperat amb l'eina de nitrur de bor cúbic Valin superhard bn-h20 és un gran progrés en la indústria de l'eina, que afavoreix l'àmplia promoció del procés de "tornejat en lloc de rectificat" a la indústria de l'engranatge i també troba el resposta al problema de les eines de tornejat cilíndric d'engranatges endurits que porta molts anys perplex. També és de gran importància escurçar el cicle de fabricació de l'anell d'engranatge i reduir el cost de producció; Les talladores de la sèrie Bn-h20 es coneixen com el model mundial d'acer templat de tornejat intermitent fort a la indústria.