Proseso ng gear machining, mga parameter ng paggupit at mga kinakailangan sa tool kung ang gear ay napakahirap iliko at kailangang pagbutihin ang kahusayan sa machining

Ang gear ay ang pangunahing pangunahing elemento ng paghahatid sa industriya ng sasakyan. Karaniwan, ang bawat sasakyan ay may 18~30 ngipin. Ang kalidad ng gear ay direktang nakakaapekto sa ingay, katatagan at buhay ng serbisyo ng sasakyan. Ang gear processing machine tool ay isang kumplikadong machine tool system at isang pangunahing kagamitan sa industriya ng automotive. Ang mga kapangyarihan sa pagmamanupaktura ng sasakyan sa mundo tulad ng United States, Germany at Japan ay mga kapangyarihan din sa pagpoproseso ng gear machine tool. Ayon sa mga istatistika, higit sa 80% ng mga gear sa sasakyan sa China ay pinoproseso ng mga kagamitan sa paggawa ng domestic gear. Kasabay nito, ang industriya ng sasakyan ay kumokonsumo ng higit sa 60% ng mga tool sa pagpoproseso ng gear, at ang industriya ng sasakyan ay palaging magiging pangunahing katawan ng pagkonsumo ng kagamitan sa makina.

Teknolohiya sa pagproseso ng gear

1. paghahagis at paggawa ng blangko

Ang hot die forging ay isa pa ring malawakang ginagamit na proseso ng paghahagis ng blangko para sa mga bahagi ng automotive gear. Sa mga nagdaang taon, ang teknolohiya ng cross wedge rolling ay malawakang na-promote sa shaft machining. Ang teknolohiyang ito ay lalong angkop para sa paggawa ng mga billet para sa mga kumplikadong shaft ng pinto. Ito ay hindi lamang may mataas na katumpakan, maliit na kasunod na machining allowance, ngunit mayroon ding mataas na kahusayan sa produksyon.

2. normalizing

Ang layunin ng prosesong ito ay upang makuha ang katigasan na angkop para sa kasunod na pagputol ng gear at ihanda ang microstructure para sa ultimate heat treatment, upang epektibong mabawasan ang heat treatment deformation. Ang materyal ng gear na bakal na ginamit ay karaniwang 20CrMnTi. Dahil sa malaking impluwensya ng mga kawani, kagamitan at kapaligiran, ang bilis ng paglamig at pagkakapareho ng paglamig ng workpiece ay mahirap kontrolin, na nagreresulta sa malaking pagpapakalat ng katigasan at hindi pantay na istraktura ng metallograpiko, na direktang nakakaapekto sa pagputol ng metal at ultimate heat treatment, na nagreresulta sa malaking at hindi regular na thermal deformation at hindi makontrol na kalidad ng bahagi. Samakatuwid, ang proseso ng isothermal normalizing ay pinagtibay. Napatunayan ng pagsasanay na ang isothermal normalizing ay maaaring epektibong baguhin ang mga disadvantages ng pangkalahatang normalizing, at ang kalidad ng produkto ay matatag at maaasahan.

3. pagpihit

Upang matugunan ang mga kinakailangan sa pagpoposisyon ng high-precision na pagpoproseso ng gear, ang mga blangko ng gear ay pinoproseso lahat ng CNC lathes, na mekanikal na naka-clamp nang hindi binabaling muli ang turning tool. Ang pagpoproseso ng diameter ng butas, dulo ng mukha at panlabas na lapad ay nakumpleto nang sabay-sabay sa ilalim ng isang beses na pag-clamping, na hindi lamang tinitiyak ang mga kinakailangan sa verticality ng panloob na butas at dulo ng mukha, ngunit tinitiyak din ang maliit na sukat ng pagpapakalat ng mga blangko ng mass gear. Kaya, ang katumpakan ng blangko ng gear ay napabuti at ang kalidad ng machining ng kasunod na mga gear ay natiyak. Bilang karagdagan, ang mataas na kahusayan ng NC lathe machining ay lubos na binabawasan ang bilang ng mga kagamitan at may magandang ekonomiya.

4. hobbing at paghubog ng gear

Ang mga ordinaryong gear hobbing machine at gear shaper ay malawak na ginagamit para sa pagproseso ng gear. Kahit na ito ay maginhawa upang ayusin at mapanatili, ang kahusayan ng produksyon ay mababa. Kung ang isang malaking kapasidad ay nakumpleto, maraming mga makina ang kailangang gawin sa parehong oras. Sa pag-unlad ng teknolohiya ng patong, ito ay napaka-maginhawa upang muling magsuot ng mga hob at plunger pagkatapos ng paggiling. Ang buhay ng serbisyo ng mga tool na pinahiran ay maaaring makabuluhang mapabuti, sa pangkalahatan ay higit sa 90%, na epektibong binabawasan ang bilang ng mga pagbabago sa tool at oras ng paggiling, na may makabuluhang mga benepisyo.

5. pag-ahit

Ang teknolohiya ng pag-ahit ng radial gear ay malawakang ginagamit sa paggawa ng mass automobile gear dahil sa mataas na kahusayan nito at madaling pagsasakatuparan ng mga kinakailangan sa pagbabago ng dinisenyo na profile ng ngipin at direksyon ng ngipin. Dahil binili ng kumpanya ang espesyal na radial gear shaving machine ng kumpanyang Italyano para sa teknikal na pagbabago noong 1995, naging mature na ito sa paggamit ng teknolohiyang ito, at ang kalidad ng pagproseso ay matatag at maaasahan.

6. paggamot sa init

Ang mga gear sa sasakyan ay nangangailangan ng carburizing at quenching upang matiyak ang kanilang magandang mekanikal na katangian. Ang matatag at maaasahang heat treatment equipment ay mahalaga para sa mga produktong hindi na napapailalim sa paggiling ng gear pagkatapos ng heat treatment. Ipinakilala ng kumpanya ang tuloy-tuloy na carburizing at quenching production line ng German Lloyd's, na nakamit ang kasiya-siyang resulta ng heat treatment.

7. paggiling

Ito ay pangunahing ginagamit upang tapusin ang heat-treated na gear na panloob na butas, dulo ng mukha, baras ng panlabas na diameter at iba pang mga bahagi upang mapabuti ang dimensional na katumpakan at bawasan ang geometric tolerance.

Ang pagproseso ng gear ay gumagamit ng pitch circle fixture para sa pagpoposisyon at pag-clamping, na maaaring epektibong matiyak ang katumpakan ng machining ng ngipin at ang sanggunian sa pag-install, at makuha ang nasisiyahang kalidad ng produkto.

8. pagtatapos

Ito ay upang suriin at linisin ang mga bumps at burr sa mga bahagi ng gear ng transmission at drive axle bago ang assembly, upang maalis ang ingay at abnormal na ingay na dulot ng mga ito pagkatapos ng assembly. Makinig sa tunog sa pamamagitan ng single pair engagement o obserbahan ang engagement deviation sa comprehensive tester. Ang transmission housing parts na ginawa ng manufacturing company ay kinabibilangan ng clutch housing, transmission housing at differential housing. Ang clutch housing at transmission housing ay mga load-bearing parts, na karaniwang gawa sa die-casting aluminum alloy sa pamamagitan ng espesyal na die casting. Ang hugis ay hindi regular at kumplikado. Ang pangkalahatang daloy ng proseso ay paggiling ng magkasanib na ibabaw → mga butas sa proseso ng machining at mga butas sa pagkonekta → magaspang na pagbubutas ng mga butas ng tindig → pinong mga butas ng pagbubutas ng tindig at paghahanap ng mga butas ng pin → paglilinis → pagsubok at pagtuklas ng pagtagas.

Mga parameter at kinakailangan ng mga tool sa pagputol ng gear

Ang mga gear ay malubhang nababago pagkatapos ng carburizing at pagsusubo. Lalo na para sa malalaking gears, ang dimensional na pagpapapangit ng carburized at quenched panlabas na bilog at panloob na butas ay karaniwang napakalaki. Gayunpaman, para sa pag-ikot ng carburized at quenched gear panlabas na bilog, walang angkop na tool. Ang tool na bn-h20 na binuo ng "Valin superhard" para sa malakas na pasulput-sulpot na pagliko ng quenched steel ay naitama ang deformation ng carburized at quenched gear outer circle inner hole at end face, at nakahanap ng angkop na intermittent cutting tool, Ito ay gumawa ng pandaigdigang tagumpay sa ang larangan ng pasulput-sulpot na pagputol gamit ang mga superhard na tool.

Gear carburizing at quenching deformation: gear carburizing at quenching deformation ay pangunahing sanhi ng pinagsamang pagkilos ng natitirang stress na nabuo sa panahon ng machining, ang thermal stress at structural stress na nabuo sa panahon ng heat treatment, at ang self weight deformation ng workpiece. Lalo na para sa malalaking singsing ng gear at gear, ang malalaking singsing ng gear ay tataas din ang pagpapapangit pagkatapos ng carburizing at pagsusubo dahil sa kanilang malaking modulus, malalim na carburizing layer, mahabang oras ng carburizing at self weight. Batas ng pagpapapangit ng malaking baras ng gear: ang panlabas na diameter ng bilog ng addendum ay nagpapakita ng isang halatang trend ng pag-urong, ngunit sa direksyon ng lapad ng ngipin ng isang baras ng gear, ang gitna ay nabawasan, at ang dalawang dulo ay bahagyang pinalawak. Batas ng pagpapapangit ng singsing ng gear: Pagkatapos ng Carburizing at pagsusubo, ang panlabas na diameter ng malaking singsing ng gear ay bumukol. Kapag ang lapad ng ngipin ay iba, ang direksyon ng lapad ng ngipin ay magiging conical o waist drum.

Ang pag-on ng gear pagkatapos ng carburizing at quenching: ang carburizing at quenching deformation ng gear ring ay maaaring kontrolin at bawasan sa isang tiyak na lawak, ngunit hindi ito ganap na maiiwasan Para sa pagwawasto ng deformation pagkatapos ng carburizing at quenching, ang sumusunod ay isang maikling pag-uusap sa pagiging posible ng pag-ikot at pagputol ng mga kasangkapan pagkatapos ng carburizing at pagsusubo.

Pagpihit sa panlabas na bilog, panloob na butas at dulo ng mukha pagkatapos ng carburizing at pagsusubo: ang pagliko ay ang pinakasimpleng paraan upang itama ang pagpapapangit ng panlabas na bilog at panloob na butas ng carburized at quenched ring gear. Noong nakaraan, ang anumang tool, kabilang ang mga dayuhang superhard tool, ay hindi malulutas ang problema ng malakas na pasulput-sulpot na pagputol sa panlabas na bilog ng quenched gear. Inimbitahan si Valin superhard na magsagawa ng pagsasaliksik at pag-unlad ng tool, "Ang paputol-putol na pagputol ng matigas na bakal ay palaging isang mahirap na problema, hindi pa banggitin ang tumigas na bakal na humigit-kumulang HRC60, at malaki ang deformation allowance. Kapag pinihit ang tumigas na bakal sa mataas na bilis, kung ang workpiece ay may pasulput-sulpot na paggupit, makukumpleto ng tool ang machining na may higit sa 100 shocks kada minuto kapag pinuputol ang tumigas na bakal, na isang malaking hamon sa impact resistance ng tool." Sabi nga ng mga eksperto sa Chinese knife Association. Pagkatapos ng isang taon ng paulit-ulit na pagsubok, ipinakilala ni Valin superhard ang tatak ng superhard cutting tool para sa Turning Hardened Steel na may malakas na discontinuity; Ang eksperimento sa pagliko ay isinasagawa sa panlabas na bilog ng gear pagkatapos ng carburizing at pagsusubo.

Eksperimento sa pag-ikot ng cylindrical gear pagkatapos ng carburizing at quenching

Ang malaking gear (ring gear) ay seryosong na-deform pagkatapos ng carburizing at quenching. Ang pagpapapangit ng panlabas na bilog ng gear ring gear ay hanggang sa 2mm, at ang tigas pagkatapos ng pagsusubo ay hrc60-65. Sa oras na iyon, mahirap para sa customer na makahanap ng isang malaking diameter na gilingan, at ang machining allowance ay malaki, at ang kahusayan sa paggiling ay masyadong mababa. Sa wakas, ang carburized at quenched gear ay pinaikot.

Linear na bilis ng pagputol: 50–70m/min, lalim ng pagputol: 1.5–2mm, distansya ng pagputol: 0.15-0.2mm/ Revolution (isinasaayos ayon sa mga kinakailangan sa pagkamagaspang)

Kapag pinipihit ang quenched gear excircle, ang machining ay nakumpleto sa isang pagkakataon. Ang orihinal na na-import na ceramic tool ay maaari lamang iproseso ng maraming beses upang maputol ang pagpapapangit. Bukod dito, ang pagbagsak ng gilid ay malubha, at ang halaga ng paggamit ng tool ay napakataas.

Mga resulta ng pagsubok sa tool: ito ay mas lumalaban sa epekto kaysa sa orihinal na na-import na silicon nitride ceramic tool, at ang buhay ng serbisyo nito ay 6 na beses kaysa sa silicon nitride ceramic tool kapag ang cutting depth ay nadagdagan ng tatlong beses! Ang kahusayan ng pagputol ay nadagdagan ng 3 beses (ito ay dating tatlong beses ng pagputol, ngunit ngayon ito ay nakumpleto ng isang beses). Ang pagkamagaspang sa ibabaw ng workpiece ay nakakatugon din sa mga kinakailangan ng gumagamit. Ang pinakamahalagang bagay ay ang panghuling paraan ng pagkabigo ng tool ay hindi ang nakababahala na sirang gilid, ngunit ang normal na pagsusuot sa likod ng mukha. Sinira ng paulit-ulit na pag-quenched na excircle na eksperimentong ito ang mitolohiya na ang mga superhard na tool sa industriya ay hindi maaaring gamitin para sa malakas na pasulput-sulpot na pag-ikot ng tumigas na bakal! Nagdulot ito ng isang mahusay na sensasyon sa mga akademikong bilog ng mga tool sa paggupit!

Ibabaw na pagtatapos ng matigas na pagliko sa panloob na butas ng gear pagkatapos ng pagsusubo

Ang pagkuha ng pasulput-sulpot na pagputol ng gear inner hole na may oil groove bilang isang halimbawa: ang buhay ng serbisyo ng trial cutting tool ay umabot sa higit sa 8000 metro, at ang tapusin ay nasa loob ng Ra0.8; Kung gagamitin ang superhard tool na may polishing edge, maaaring umabot sa Ra0.4 ang turn finish ng hardened steel. At ang magandang buhay ng tool ay maaaring makuha

Machining dulo mukha ng gear pagkatapos carburizing at pagsusubo

Bilang isang tipikal na aplikasyon ng "pagpihit sa halip na paggiling", ang cubic boron nitride blade ay malawakang ginagamit sa kasanayan sa paggawa ng mahirap na pagpihit ng dulo ng gear pagkatapos ng init. Kung ikukumpara sa paggiling, ang mahirap na pagliko ay lubos na nagpapabuti sa kahusayan sa trabaho.

Para sa carburized at quenched gears, ang mga kinakailangan para sa mga cutter ay napakataas. Una, ang intermittent cutting ay nangangailangan ng mataas na tigas, impact resistance, tigas, wear resistance, surface roughness at iba pang katangian ng tool.

pangkalahatang-ideya:

Para sa pagliko pagkatapos ng carburizing at quenching at para sa end face turning, ang ordinaryong welded composite cubic boron nitride na mga tool ay pinasikat. Gayunpaman, para sa dimensional na pagpapapangit ng panlabas na bilog at panloob na butas ng carburized at quenched malaking gear ring, palaging isang mahirap na problema upang patayin ang pagpapapangit na may malaking halaga. Ang pasulput-sulpot na pag-ikot ng napatay na bakal na may Valin superhard bn-h20 cubic boron nitride tool ay isang mahusay na pag-unlad sa industriya ng kasangkapan, na nakakatulong sa malawak na pagsulong ng proseso ng "pagliko sa halip na paggiling" sa industriya ng gear, at nahanap din ang sagot sa problema ng mga tumigas na gear cylindrical turning tool na nalilito sa loob ng maraming taon. Malaki rin ang kahalagahan na paikliin ang cycle ng pagmamanupaktura ng gear ring at bawasan ang gastos sa produksyon; Ang mga cutter ng serye ng Bn-h20 ay kilala bilang modelo ng mundo ng malakas na pasulput-sulpot na pag-quenched na bakal sa industriya.