Proses pemesinan gear, parameter pemotongan dan keperluan alat jika gear terlalu sukar untuk dipusingkan dan kecekapan pemesinan perlu ditingkatkan

Gear merupakan elemen transmisi asas utama dalam industri automobil. Biasanya, setiap automobil mempunyai 18~30 gigi. Kualiti gear secara langsung mempengaruhi bunyi bising, kestabilan dan jangka hayat automobil. Mesin pemprosesan gear merupakan sistem mesin yang kompleks dan peralatan utama dalam industri automotif. Kuasa pembuatan automobil dunia seperti Amerika Syarikat, Jerman dan Jepun juga merupakan kuasa pembuatan mesin pemprosesan gear. Menurut statistik, lebih daripada 80% gear automobil di China diproses oleh peralatan pembuatan gear domestik. Pada masa yang sama, industri automobil menggunakan lebih daripada 60% mesin pemprosesan gear, dan industri automobil akan sentiasa menjadi badan utama penggunaan mesin.

Teknologi pemprosesan gear

1. penuangan dan pembuatan kosong

Penempaan acuan panas masih merupakan proses tuangan kosong yang digunakan secara meluas untuk bahagian gear automotif. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, teknologi penggelek baji silang telah dipromosikan secara meluas dalam pemesinan aci. Teknologi ini amat sesuai untuk membuat bilet untuk aci pintu yang kompleks. Ia bukan sahaja mempunyai ketepatan yang tinggi, elaun pemesinan berikutnya yang kecil, tetapi juga mempunyai kecekapan pengeluaran yang tinggi.

2. menormalkan

Tujuan proses ini adalah untuk mendapatkan kekerasan yang sesuai untuk pemotongan gear seterusnya dan untuk menyediakan mikrostruktur untuk rawatan haba muktamad, supaya dapat mengurangkan ubah bentuk rawatan haba dengan berkesan. Bahan keluli gear yang digunakan biasanya 20CrMnTi. Disebabkan oleh pengaruh kakitangan, peralatan dan persekitaran yang besar, kelajuan penyejukan dan keseragaman penyejukan bahan kerja sukar dikawal, mengakibatkan penyebaran kekerasan yang besar dan struktur metalografi yang tidak sekata, yang secara langsung mempengaruhi pemotongan logam dan rawatan haba muktamad, mengakibatkan ubah bentuk haba yang besar dan tidak teratur serta kualiti bahagian yang tidak terkawal. Oleh itu, proses penormalan isoterma diguna pakai. Amalan telah membuktikan bahawa penormalan isoterma boleh mengubah kelemahan penormalan umum dengan berkesan, dan kualiti produk adalah stabil dan boleh dipercayai.

3. berpusing

Untuk memenuhi keperluan kedudukan pemprosesan gear berketepatan tinggi, semua gear kosong diproses oleh mesin pelarik CNC, yang diapit secara mekanikal tanpa mengisar semula alat pemutar. Pemprosesan diameter lubang, permukaan hujung dan diameter luar diselesaikan secara serentak di bawah pengapit sekali sahaja, yang bukan sahaja memastikan keperluan vertikaliti lubang dalam dan permukaan hujung, tetapi juga memastikan penyebaran saiz kecil gear kosong jisim. Oleh itu, ketepatan gear kosong dipertingkatkan dan kualiti pemesinan gear seterusnya dijamin. Di samping itu, kecekapan tinggi pemesinan mesin pelarik NC juga mengurangkan bilangan peralatan dengan ketara dan mempunyai ekonomi yang baik.

4. hobbing dan pembentukan gear

Mesin hobbing gear biasa dan pembentuk gear masih digunakan secara meluas untuk pemprosesan gear. Walaupun mudah untuk diselaraskan dan diselenggara, kecekapan pengeluaran adalah rendah. Jika kapasiti yang besar disiapkan, pelbagai mesin perlu dihasilkan pada masa yang sama. Dengan perkembangan teknologi salutan, adalah sangat mudah untuk menyalut semula hob dan pelocok selepas pengisaran. Jangka hayat alat bersalut boleh diperbaiki dengan ketara, secara amnya lebih daripada 90%, dengan berkesan mengurangkan bilangan pertukaran alat dan masa pengisaran, dengan faedah yang ketara.

5. bercukur

Teknologi pencukur gear jejari digunakan secara meluas dalam pengeluaran gear automobil besar-besaran kerana kecekapannya yang tinggi dan mudah untuk merealisasikan keperluan pengubahsuaian profil gigi yang direka bentuk dan arah gigi. Sejak syarikat itu membeli mesin pencukur gear jejari khas syarikat Itali untuk transformasi teknikal pada tahun 1995, ia telah matang dalam aplikasi teknologi ini, dan kualiti pemprosesannya stabil dan boleh dipercayai.

6. rawatan haba

Gear automobil memerlukan pengkarbonan dan pelindapkejutan untuk memastikan sifat mekanikalnya yang baik. Peralatan rawatan haba yang stabil dan andal adalah penting untuk produk yang tidak lagi tertakluk kepada pengisaran gear selepas rawatan haba. Syarikat itu telah memperkenalkan barisan pengeluaran pengkarbonan dan pelindapkejutan berterusan daripada German Lloyd's, yang telah mencapai keputusan rawatan haba yang memuaskan.

7. pengisaran

Ia digunakan terutamanya untuk menyelesaikan lubang dalaman gear yang dirawat haba, permukaan hujung, diameter luar aci dan bahagian lain untuk meningkatkan ketepatan dimensi dan mengurangkan toleransi geometri.

Pemprosesan gear menggunakan lekapan bulatan pitch untuk kedudukan dan pengapitan, yang berkesan dapat memastikan ketepatan pemesinan gigi dan rujukan pemasangan, dan memperoleh kualiti produk yang memuaskan.

8. kemasan

Ini adalah untuk memeriksa dan membersihkan bonggol dan gerinda pada bahagian gear transmisi dan gandar pemacu sebelum pemasangan, bagi menghapuskan bunyi bising dan bunyi tidak normal yang disebabkan olehnya selepas pemasangan. Dengar bunyi melalui penyambungan pasangan tunggal atau perhatikan sisihan penyambungan pada penguji komprehensif. Bahagian perumah transmisi yang dihasilkan oleh syarikat pembuatan termasuk perumah klac, perumah transmisi dan perumah pembezaan. Perumah klac dan perumah transmisi adalah bahagian galas beban, yang biasanya diperbuat daripada aloi aluminium tuangan mati melalui tuangan mati khas. Bentuknya tidak sekata dan kompleks. Aliran proses umum ialah mengisar permukaan sambungan → lubang proses pemesinan dan lubang penyambung → lubang galas pengorek kasar → lubang galas pengorek halus dan mencari lubang pin → pembersihan → ujian dan pengesanan kebocoran.

Parameter dan keperluan alat pemotong gear

Gear mengalami kecacatan yang teruk selepas pengkarburisasi dan pelindapkejutan. Terutamanya untuk gear yang besar, ubah bentuk dimensi bulatan luar dan lubang dalam yang dikarburisasi dan dilindapkejutan secara amnya sangat besar. Walau bagaimanapun, untuk pusingan bulatan luar gear yang dikarburisasi dan dilindapkejutan, tiada alat yang sesuai. Alat bn-h20 yang dibangunkan oleh "Valin superhard" untuk pusingan sekejap-sekejap yang kuat bagi keluli yang dilindapkejutan telah membetulkan ubah bentuk lubang dalam dan permukaan hujung bulatan luar gear yang dikarburisasi dan dilindapkejutan, dan menemui alat pemotong sekejap-sekejap yang sesuai. Ia telah mencapai kejayaan besar di seluruh dunia dalam bidang pemotongan sekejap-sekejap dengan alat super keras.

Ubah bentuk karburasi dan pelindapkejutan gear: Ubah bentuk karburasi dan pelindapkejutan gear terutamanya disebabkan oleh tindakan gabungan tegasan baki yang dihasilkan semasa pemesinan, tegasan haba dan tegasan struktur yang dihasilkan semasa rawatan haba, dan ubah bentuk berat sendiri bahan kerja. Terutamanya untuk gelang dan gear gear yang besar, gelang gear besar juga akan meningkatkan ubah bentuk selepas karburasi dan pelindapkejutan disebabkan oleh modulus besar, lapisan karburasi yang dalam, masa karburasi yang panjang dan berat sendiri. Hukum ubah bentuk aci gear besar: diameter luar bulatan addendum menunjukkan trend pengecutan yang jelas, tetapi pada arah lebar gigi aci gear, bahagian tengahnya berkurangan, dan kedua-dua hujungnya sedikit mengembang. Hukum ubah bentuk gelang gear: Selepas karburasi dan pelindapkejutan, diameter luar gelang gear besar akan mengembang. Apabila lebar gigi berbeza, arah lebar gigi akan menjadi kon atau dram pinggang.

Pemutaran gear selepas pengkarbonan dan pelindapkejutan: ubah bentuk pengkarbonan dan pelindapkejutan cincin gear boleh dikawal dan dikurangkan sehingga tahap tertentu, tetapi ia tidak boleh dielakkan sepenuhnya. Untuk pembetulan ubah bentuk selepas pengkarbonan dan pelindapkejutan, berikut ialah ceramah ringkas tentang kemungkinan alat pemutaran dan pemotongan selepas pengkarbonan dan pelindapkejutan.

Memusing bulatan luar, lubang dalam dan permukaan hujung selepas pengkarbonan dan pelindapkejutan: memusing adalah cara paling mudah untuk membetulkan ubah bentuk bulatan luar dan lubang dalam gear cincin yang dikarbonasi dan dilindapkejutan. Sebelum ini, mana-mana alat, termasuk alat superhard asing, tidak dapat menyelesaikan masalah pemotongan bulatan luar gear yang dilindapkejutan secara berselang-seli. Valin superhard telah dijemput untuk menjalankan penyelidikan dan pembangunan alat, "Pemotongan keluli keras berselang-seli sentiasa menjadi masalah yang sukar, apatah lagi keluli keras kira-kira HRC60, dan elaun ubah bentuk adalah besar. Apabila memusing keluli keras pada kelajuan tinggi, jika bahan kerja mempunyai pemotongan berselang-seli, alat akan melengkapkan pemesinan dengan lebih daripada 100 kejutan seminit apabila memotong keluli keras, yang merupakan cabaran besar kepada rintangan hentaman alat." Pakar Persatuan Pisau Cina mengatakan demikian. Selepas setahun ujian berulang, Valin superhard telah memperkenalkan jenama alat pemotong superhard untuk Memusing Keluli Keras dengan ketakselanjaran yang kuat; Eksperimen memusing dijalankan pada bulatan luar gear selepas pengkarbonan dan pelindapkejutan.

Eksperimen memusingkan gear silinder selepas pengkarbonan dan pelindapkejutan

Gear besar (gear gelang) telah berubah bentuk dengan serius selepas pengkarbonan dan pelindapkejutan. Ubah bentuk bulatan luar gear gelang adalah sehingga 2mm, dan kekerasan selepas pelindapkejutan adalah hrc60-65. Pada masa itu, sukar bagi pelanggan untuk mencari pengisar berdiameter besar, dan elaun pemesinan adalah besar, dan kecekapan pengisaran terlalu rendah. Akhirnya, gear yang dikarbonasi dan dilindapkejutan telah diputar.

Kelajuan linear pemotongan: 50–70m/min, kedalaman pemotongan: 1.5–2mm, jarak pemotongan: 0.15-0.2mm/Putaran (diselaraskan mengikut keperluan kekasaran)

Apabila memusingkan gear yang telah dipadamkan di luar bulatan, pemesinan selesai pada satu masa. Alat seramik yang diimport asal hanya boleh diproses berkali-kali untuk memotong ubah bentuk. Tambahan pula, keruntuhan tepi adalah serius, dan kos penggunaan alat ini sangat tinggi.

Keputusan ujian alat: ia lebih tahan hentaman berbanding alat seramik silikon nitrida import asal, dan jangka hayatnya adalah 6 kali ganda daripada alat seramik silikon nitrida apabila kedalaman pemotongan ditingkatkan sebanyak tiga kali ganda! Kecekapan pemotongan meningkat sebanyak 3 kali ganda (dahulunya tiga kali pemotongan, tetapi kini ia disiapkan sekali sahaja). Kekasaran permukaan bahan kerja juga memenuhi keperluan pengguna. Perkara yang paling berharga ialah bentuk kegagalan akhir alat bukanlah tepi patah yang membimbangkan, tetapi haus muka belakang yang normal. Eksperimen bulatan gear pelindapkejutan yang berselang-seli ini memecahkan mitos bahawa alat super keras dalam industri tidak boleh digunakan untuk keluli keras yang kuat dan berselang-seli! Ia telah menyebabkan sensasi yang hebat dalam kalangan akademik alat pemotong!

Kemasan permukaan lubang dalaman gear yang keras selepas pelindapkejutan

Mengambil pemotongan sekejap-sekejap lubang dalaman gear dengan alur minyak sebagai contoh: hayat perkhidmatan alat pemotong percubaan mencapai lebih daripada 8000 meter, dan kemasannya berada dalam lingkungan Ra0.8; Jika alat super keras dengan tepi penggilap digunakan, kemasan pusingan keluli yang dikeraskan boleh mencapai kira-kira Ra0.4. Dan hayat alat yang baik boleh diperolehi.

Memesin permukaan hujung gear selepas pengkarbonan dan pelindapkejutan

Sebagai aplikasi tipikal "memutar dan bukannya mengisar", bilah boron nitrida kubik telah digunakan secara meluas dalam amalan pengeluaran putaran keras permukaan hujung gear selepas pemanasan. Berbanding dengan pengisaran, putaran keras meningkatkan kecekapan kerja dengan ketara.

Bagi gear berkarbur dan dipadamkan, keperluan untuk pemotong adalah sangat tinggi. Pertama, pemotongan sekejap-sekejap memerlukan kekerasan yang tinggi, rintangan hentaman, ketahanan, rintangan haus, kekasaran permukaan dan sifat-sifat lain alat tersebut.

gambaran keseluruhan:

Untuk memusing selepas pengkarburisasi dan pelindapkejutan serta untuk memusing permukaan hujung, alat boron nitrida kubik komposit kimpalan biasa telah dipopularkan. Walau bagaimanapun, untuk ubah bentuk dimensi bulatan luar dan lubang dalam cincin gear besar yang dikarburisasi dan dilindapkejutan, sentiasa menjadi masalah yang sukar untuk mematikan ubah bentuk dengan jumlah yang besar. Pemusingan sekejap-sekejap keluli yang dilindapkejutkan dengan alat boron nitrida kubik Valin superhard bn-h20 merupakan kemajuan besar dalam industri alat, yang kondusif untuk promosi meluas proses "memusing dan bukannya mengisar" dalam industri gear, dan juga menemui jawapan kepada masalah alat pemusing silinder gear keras yang telah membingungkan selama bertahun-tahun. Ia juga sangat penting untuk memendekkan kitaran pembuatan cincin gear dan mengurangkan kos pengeluaran; Pemotong siri Bn-h20 dikenali sebagai model dunia keluli yang dilindapkejutkan sekejap-sekejap yang kuat dalam industri.