Διαδικασία κατασκευής γραναζιών

Πρόσφατα φτιάξαμε μια παρτίδαμη τυποποιημένα γρανάζια, που χρησιμοποιείται κυρίως στον τομέα των μηχανημάτων αυτοματισμού, τότε γνωρίζετε ποια είναι τα βήματα κατασκευής των εργαλείων μας; Επιτρέψτε μου να σας πω

Η διαδικασία παραγωγής γραναζιών περιλαμβάνει γενικά τα ακόλουθα βήματα:

1. Σχεδιασμός:

• Προσδιορισμός παραμέτρων: σύμφωνα με τις συγκεκριμένες απαιτήσεις του γραναζιού και του περιβάλλοντος εργασίας, προσδιορίστε την αναλογία μετάδοσης του γραναζιού, τον αριθμό των δοντιών, το μέτρο ελαστικότητας, τη διάμετρο του δείκτη κύκλου, το πλάτος του δοντιού και άλλες παραμέτρους. Ο υπολογισμός αυτών των παραμέτρων πρέπει να βασίζεται στην αρχή της μηχανικής μετάδοσης και στους σχετικούς τύπους σχεδιασμού, όπως ο προσδιορισμός της αναλογίας μετάδοσης μέσω της αλυσίδας μετάδοσης κίνησης, ο υπολογισμός της περιφερειακής δύναμης στα δόντια του γραναζιού σύμφωνα με τη ροπή στο πινιόν και στη συνέχεια ο υπολογισμός του μέτρου ελαστικότητας του γραναζιού και της διαμέτρου του δείκτη κύκλου από την αντοχή σε κόπωση κάμψης των δοντιών του γραναζιού και την αντοχή σε κόπωση επαφής της επιφάνειας του δοντιού.

• Επιλογή υλικού: Η επιλογή του υλικού του γραναζιού είναι κρίσιμη για την απόδοση και τη διάρκεια ζωής του γραναζιού. Τα συνηθισμένα υλικά γραναζιών είναι ο χάλυβας μεσαίου άνθρακα (όπως ο χάλυβας 45), ο χάλυβας χαμηλής και μεσαίας περιεκτικότητας σε άνθρακα (όπως 20Cr, 40Cr, 20CrMnTi, κ.λπ.), για σημαντικά γρανάζια με υψηλότερες απαιτήσεις, μπορεί να επιλεγεί χάλυβας νιτριδίου 38CrMoAlA, ενώ τα γρανάζια χωρίς μετάδοση δύναμης μπορούν επίσης να κατασκευαστούν από χυτοσίδηρο, κόντρα πλακέ ή νάιλον και άλλα υλικά.

2. Παρασκευή τυφλού δείγματος:

• Σφυρηλασία: Όταν τα γρανάζια απαιτούν υψηλή αντοχή, αντοχή στη φθορά και αντοχή στην κρούση, συνήθως χρησιμοποιούνται τεμάχια σφυρηλάτησης. Η σφυρηλάτηση μπορεί να βελτιώσει την εσωτερική οργάνωση του μεταλλικού υλικού, να το κάνει πιο πυκνό και να βελτιώσει τις μηχανικές ιδιότητες του γραναζιού. Το τεμάχιο μετά τη σφυρηλάτηση πρέπει να υποστεί επεξεργασία με ισόθερμη ομαλοποίηση για την εξάλειψη της υπολειμματικής τάσης που προκαλείται από τη σφυρηλάτηση και την τραχύτητα, να βελτιώσει την κατεργασιμότητα του υλικού και να βελτιώσει τις συνολικές μηχανικές ιδιότητες.

• Χύτευση: Για μεγάλα γρανάζια με διάμετρο μεγαλύτερη από 400-600 mm, συνήθως χυτεύονται κενά. Η χύτευση μπορεί να παράγει γρανάζια με πολύπλοκα σχήματα, αλλά η εσωτερική οργάνωση του χυτού γραναζιού μπορεί να έχει ελαττώματα όπως πορώδες και πορώδες, τα οποία απαιτούν επακόλουθη θερμική επεξεργασία και μηχανική επεξεργασία για τη βελτίωση της απόδοσής του.

• Άλλες μέθοδοι: Για γρανάζια μικρού μεγέθους και σύνθετου σχήματος, νέες διαδικασίες όπως η χύτευση ακριβείας, η χύτευση υπό πίεση, η σφυρηλάτηση ακριβείας, η μεταλλουργία σκόνης, η θερμή έλαση και η ψυχρή εξώθηση μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή οδοντωτών τεμαχίων με δόντια γραναζιών, με στόχο τη βελτίωση της παραγωγικότητας της εργασίας και την εξοικονόμηση πρώτων υλών.

3. Μηχανική επεξεργασία:

• Επεξεργασία τυφλών δοντιών:

• Χονδρόμηση: χοντρή τόρνευση, χοντρή άλεση και άλλες επεξεργασίες του κενού δοντιού για την αφαίρεση του μεγαλύτερου μέρους του περιθωρίου, αφήνοντας περιθώριο επεξεργασίας 0,5-1 mm για το επόμενο φινίρισμα. Κατά την χοντρή επεξεργασία, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι η ακρίβεια των διαστάσεων και η τραχύτητα της επιφάνειας του κενού δοντιού πληρούν τις απαιτήσεις σχεδιασμού.

• Ημιτελική κατεργασία: ημιτελική τόρνευση, ημιτελική φρεζάρισμα και άλλες επεξεργασίες, για την περαιτέρω βελτίωση της διαστατικής ακρίβειας και της ποιότητας της επιφάνειας του τεμαχίου δοντιού, για την προετοιμασία της επεξεργασίας σχήματος δοντιού. Κατά την ημιτελική κατεργασία, πρέπει να δοθεί προσοχή στον έλεγχο της ομοιομορφίας του επιτρεπόμενου ορίου επεξεργασίας, ώστε να αποφευχθεί η υπερβολική ή πολύ μικρή επιτρεπόμενη ποσότητα.

• Φινίρισμα: Λεπτή τόρνευση, λεπτή άλεση, λείανση και άλλες επεξεργασίες του τεμαχίου δοντιού για να διασφαλιστεί ότι η ακρίβεια διαστάσεων, η ακρίβεια σχήματος και η τραχύτητα της επιφάνειας του τεμαχίου δοντιού πληρούν τις απαιτήσεις σχεδιασμού. Κατά το φινίρισμα, θα πρέπει να επιλεγεί η κατάλληλη τεχνολογία και εργαλείο επεξεργασίας για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας και της ποιότητας επεξεργασίας.

• Επεξεργασία σχήματος δοντιού:

• Δόντια φρεζαρίσματος: Η χρήση φρεζαρίσματος με δίσκο ή δακτυλιοειδούς φρεζαρίσματος ανήκει στη διαδικασία διαμόρφωσης. Το σχήμα του τμήματος του δοντιού του κοπτήρα αντιστοιχεί στο σχήμα των δοντιών του γραναζιού και τα δόντια φρεζαρίσματος μπορούν να επεξεργάζονται γρανάζια διαφόρων σχημάτων, αλλά η απόδοση και η ακρίβεια επεξεργασίας είναι χαμηλές, γεγονός που είναι κατάλληλο για παραγωγή ή επισκευή μικρών παρτίδων σε ένα μόνο τεμάχιο.

• Κοπή με ελατήριο: Ανήκει στη διαδικασία παραγωγής και η αρχή λειτουργίας είναι ισοδύναμη με την εμπλοκή ενός ζεύγους ελικοειδών γραναζιών. Το πρωτότυπο της εστίας με γρανάζια είναι ένα σπειροειδές γρανάζι με μεγάλη σπειροειδή γωνία, επειδή ο αριθμός των δοντιών είναι πολύ μικρός (συνήθως ο αριθμός των δοντιών), τα δόντια είναι πολύ μακριά, γύρω από τον άξονα σχηματίζουν ένα σκουλήκι με μικρή σπειροειδή γωνία, και στη συνέχεια, μέσω της σχισμής και των δοντιών, γίνεται μια εστία με κοπτική άκρη και πίσω γωνία. Η κοπή με γρανάζια είναι κατάλληλη για όλα τα είδη μαζικής παραγωγής, επεξεργάζοντας εξωτερικά κυλινδρικά γρανάζια μέσης ποιότητας και ατέρμονα γρανάζια.

• Διαμορφωτής γραναζιών: Είναι επίσης ένα είδος μεθόδου ανάπτυξης. Όταν χρησιμοποιείται διαμορφωτής γραναζιών, ο κόφτης διαμορφωτής γραναζιών και το τεμάχιο εργασίας ισοδυναμούν με την εμπλοκή ενός ζεύγους κυλινδρικών γραναζιών. Η παλινδρομική κίνηση του διαμορφωτή γραναζιών είναι η κύρια κίνηση του διαμορφωτή γραναζιών και η κυκλική κίνηση που γίνεται από τον διαμορφωτή γραναζιών και το τεμάχιο εργασίας σύμφωνα με μια ορισμένη αναλογία είναι η κίνηση τροφοδοσίας του διαμορφωτή γραναζιών. Ο διαμορφωτής γραναζιών είναι κατάλληλος για όλα τα είδη μαζικής παραγωγής, επεξεργάζοντας εσωτερικά και εξωτερικά κυλινδρικά γρανάζια μέσης ποιότητας, γρανάζια πολλαπλών συνδέσμων και μικρά ράφια.

Ξύρισμα: Το ξύρισμα είναι μια συνήθως χρησιμοποιούμενη μέθοδος φινιρίσματος για μη σκληρυμένες επιφάνειες δοντιών στη μαζική παραγωγή. Η αρχή λειτουργίας είναι η χρήση του κοπτικού ξυρίσματος και του γραναζιού που πρόκειται να υποβληθεί σε επεξεργασία για ελεύθερη κίνηση εμπλοκής, με τη βοήθεια της σχετικής ολίσθησης μεταξύ των δύο, για την αφαίρεση πολύ λεπτών θραυσμάτων από την επιφάνεια του δοντιού για τη βελτίωση της ακρίβειας της επιφάνειας του δοντιού. Τα δόντια ξυρίσματος μπορούν επίσης να σχηματίσουν δόντια τυμπάνου για να βελτιώσουν τη θέση της περιοχής επαφής της επιφάνειας του δοντιού.

Λείανση με γρανάζια: είναι μια μέθοδος φινιρίσματος του προφίλ των δοντιών, ειδικά για σκληρυμένα γρανάζια, συχνά η μόνη μέθοδος φινιρίσματος. Η λείανση με γρανάζια μπορεί να είναι λείανση με τροχό λείανσης με κοχλία, μπορεί επίσης να είναι λείανση με κωνικό τροχό λείανσης ή δισκοειδή τροχό λείανσης. Η ακρίβεια κατεργασίας λείανσης με γρανάζια είναι υψηλή, η τιμή τραχύτητας επιφάνειας είναι μικρή, αλλά η απόδοση παραγωγής είναι χαμηλή, με υψηλό κόστος.

4. Θερμική επεξεργασία:

• Θερμική επεξεργασία κενού δοντιού: Προετοιμάστε την προθερμική επεξεργασία πριν και μετά την επεξεργασία του κενού δοντιού, όπως η ομαλοποίηση ή η σκλήρυνση, με κύριο σκοπό την εξάλειψη της υπολειμματικής τάσης που προκαλείται από τη σφυρηλάτηση και την τραχύτητα, τη βελτίωση της μηχανικής κατεργασίας του υλικού και τη βελτίωση των συνολικών μηχανικών ιδιοτήτων.

• Θερμική επεξεργασία της επιφάνειας του δοντιού: Μετά την επεξεργασία του σχήματος του δοντιού, προκειμένου να βελτιωθεί η σκληρότητα και η αντοχή στη φθορά της επιφάνειας του δοντιού, συχνά εκτελούνται διαδικασίες σκλήρυνσης με ενανθράκωση, σκλήρυνσης με επαγωγική θέρμανση υψηλής συχνότητας, καρβονιτρίωσης και θερμικής επεξεργασίας με νιτρίδωση.

5. Επεξεργασία άκρου δοντιού: το άκρο του δοντιού του γραναζιού υποβάλλεται σε επεξεργασία με στρογγυλοποίηση, λοξοτομή, λοξοτομή και αφαίρεση γρεζιών. Η κατεργασία του άκρου του δοντιού πρέπει να πραγματοποιείται πριν από την απόσβεση του γραναζιού, συνήθως μετά την κύλιση (παρεμβολή) των δοντιών, πριν από την ξύρισμα της διατεταγμένης κατεργασίας του άκρου του δοντιού.

6. Έλεγχος ποιότητας: ελέγχονται οι διάφορες παράμετροι του γραναζιού, όπως το σχήμα του δοντιού, το βήμα του δοντιού, η κατεύθυνση του δοντιού, το πάχος του δοντιού, το κοινό κανονικό μήκος, η εκκεντρότητα κ.λπ., για να διασφαλιστεί ότι η ακρίβεια και η ποιότητα του γραναζιού πληρούν τις απαιτήσεις σχεδιασμού. Οι μέθοδοι ανίχνευσης περιλαμβάνουν χειροκίνητη μέτρηση με εργαλεία μέτρησης και μέτρηση ακριβείας με όργανα μέτρησης γραναζιών.