Gearbearbejdningsproces, skæreparametre og værktøjskrav, hvis gearet er for hårdt til at blive drejet, og bearbejdningseffektiviteten skal forbedres

Gear er det vigtigste grundlæggende transmissionselement i bilindustrien. Normalt har hver bil 18 ~ 30 tænder. Kvaliteten af ​​gearet påvirker direkte bilens støj, stabilitet og levetid. Gearbearbejdningsmaskine er et komplekst værktøjsmaskinesystem og et nøgleudstyr i bilindustrien. Verdens automobilproduktionsmagter som USA, Tyskland og Japan er også værktøjsmaskiner, der fremstiller gear. Ifølge statistikker behandles mere end 80% af bilgear i Kina af indenlandsk gearfremstillingsudstyr. Samtidig bruger bilindustrien mere end 60% af gearbearbejdningsmaskiner, og bilindustrien vil altid være hoveddelen af ​​værktøjsmaskinernes forbrug.

Gearbehandlingsteknologi

1. støbning og emnefremstilling

Varmsmedning er stadig en udbredt emnestøbeproces til automotive geardele. I de senere år er krydskilevalsningsteknologi blevet bredt fremmet inden for akselbearbejdning. Denne teknologi er især velegnet til fremstilling af billets til komplekse dørskakter. Det har ikke kun høj præcision, lille efterfølgende bearbejdningstillæg, men har også høj produktionseffektivitet.

2. normalisering

Formålet med denne proces er at opnå den hårdhed, der er egnet til den efterfølgende gearskæring, og at forberede mikrostrukturen til den ultimative varmebehandling for effektivt at reducere varmebehandlingsdeformationen. Materialet i det anvendte gearstål er normalt 20CrMnTi. På grund af den store indflydelse fra personale, udstyr og miljø er kølehastigheden og køleens ensartethed af emnet svære at kontrollere, hvilket resulterer i stor hårdhedsspredning og ujævn metallografisk struktur, som direkte påvirker metalskæringen og den ultimative varmebehandling, hvilket resulterer i stor og uregelmæssig termisk deformation og ukontrollerbar delkvalitet. Derfor er isotermisk normaliseringsproces vedtaget. Praksis har vist, at isotermisk normalisering effektivt kan ændre ulemperne ved generel normalisering, og produktkvaliteten er stabil og pålidelig.

3. drejning

For at imødekomme positioneringskravene ved højpræcisionsgearbearbejdning behandles gearemnerne alle af CNC-drejebænke, som klemmes mekanisk uden omslibning af drejeværktøjet. Behandlingen af ​​huldiameteren, endefladen og den ydre diameter afsluttes synkront under engangsspænding, hvilket ikke kun sikrer vertikalitetskravene til det indre hul og endefladen, men sikrer også den lille størrelse spredning af massegearemner. Således er nøjagtigheden af ​​tandhjulsemne forbedret, og bearbejdningskvaliteten af ​​efterfølgende tandhjul er sikret. Derudover reducerer den høje effektivitet af NC-drejebearbejdning også i høj grad antallet af udstyr og har en god økonomi.

4. hobbing og gear formning

Almindelige maskiner til kogeplader og gear-shapere bruges stadig i vid udstrækning til bearbejdning af gear. Selvom det er praktisk at justere og vedligeholde, er produktionseffektiviteten lav. Hvis en stor kapacitet færdiggøres, skal der produceres flere maskiner på samme tid. Med udviklingen af ​​belægningsteknologi er det meget bekvemt at efterbehandle kogeplader og stempler efter slibning. Levetiden for coatede værktøjer kan forbedres væsentligt, generelt med mere end 90%, hvilket effektivt reducerer antallet af værktøjsskift og slibetid, med betydelige fordele.

5. barbering

Radial gearbarberingsteknologi er meget udbredt i masseproduktion af biludstyr på grund af dens høje effektivitet og lette realisering af modifikationskravene til den designede tandprofil og tandretning. Siden virksomheden købte den specielle radial gear barbermaskine fra italiensk virksomhed til teknisk transformation i 1995, har den været moden i anvendelsen af ​​denne teknologi, og behandlingskvaliteten er stabil og pålidelig.

6. varmebehandling

Automobilgear kræver karburering og bratkøling for at sikre deres gode mekaniske egenskaber. Stabilt og pålideligt varmebehandlingsudstyr er afgørende for produkter, der ikke længere er genstand for gearslibning efter varmebehandling. Virksomheden har introduceret den kontinuerlige karburerings- og bratkølingsproduktionslinje fra tyske Lloyd's, som har opnået tilfredsstillende varmebehandlingsresultater.

7. slibning

Det bruges hovedsageligt til at afslutte det varmebehandlede gear indvendige hul, endefladen, skaftets ydre diameter og andre dele for at forbedre dimensionsnøjagtigheden og reducere den geometriske tolerance.

Gearbearbejdningen anvender pitch-cirkelarmatur til positionering og fastspænding, som effektivt kan sikre bearbejdningsnøjagtigheden af ​​tanden og installationsreferencen og opnå den tilfredse produktkvalitet.

8. efterbehandling

Dette er for at kontrollere og rense ujævnheder og grater på geardelene af transmissionen og drivakslen før montering, for at eliminere støj og unormal støj forårsaget af dem efter montering. Lyt til lyd gennem et enkelt par-engagement eller observer engagementsafvigelse på en omfattende tester. Transmissionshusdelene, der produceres af produktionsvirksomheden, omfatter koblingshus, transmissionshus og differentialhus. Koblingshus og transmissionshus er bærende dele, som generelt er lavet af trykstøbt aluminiumslegering gennem speciel trykstøbning. Formen er uregelmæssig og kompleks. Det generelle procesflow er fræsning af samlingsoverfladen → bearbejdning af proceshuller og forbindelseshuller → ru bore lejehuller → fine bore lejehuller og lokalisering af stifthuller → rengøring → lækagetest og detektion.

Parametre og krav til gear skærende værktøjer

Gear er alvorligt deformeret efter karburering og bratkøling. Især for store gear er den dimensionelle deformation af karburerede og bratkølede ydre cirkel og indre hul generelt meget stor. Til drejning af karburerede og bratkølede gear ydre cirkel har der imidlertid ikke været noget egnet værktøj. bn-h20 værktøjet udviklet af "Valin superhard" til kraftig intermitterende drejning af bratkølet stål har korrigeret deformationen af ​​forkullede og bratkølede gears ydre cirkel indvendige hul og endeflade, og fundet et passende intermitterende skæreværktøj. Det har gjort et verdensomspændende gennembrud i området for intermitterende skæring med superhårde værktøjer.

Gear karburerings- og bratkølingsdeformation: gearkarburerings- og bratkølingsdeformation er hovedsageligt forårsaget af den kombinerede virkning af den resterende spænding, der genereres under bearbejdning, den termiske spænding og strukturelle spænding, der genereres under varmebehandling, og selvvægtsdeformationen af ​​emnet. Specielt for store gearringe og gear vil store gearringe også øge deformationen efter karburering og bratkøling på grund af deres store modul, dybe karbureringslag, lange karbureringstid og egenvægt. Deformationslov for stor gearaksel: den ydre diameter af addendumcirklen viser en tydelig kontraktionstendens, men i retning af tandbredden på en tandhjulsaksel er midten reduceret, og de to ender er let udvidet. Deformationslov for gearring: Efter karburering og bratkøling vil den ydre diameter af den store gearring svulme. Når tandbredden er anderledes, vil tandbreddens retning være konisk eller taljetromle.

Geardrejning efter karburering og bratkøling: opkolnings- og bratkølingsdeformationen af ​​gearringen kan kontrolleres og reduceres til en vis grad, men det kan ikke helt undgås. For deformationskorrektion efter karburering og bratkøling er det følgende en kort snak om gennemførligheden af dreje- og skæreværktøj efter karburering og bratkøling.

Drejning af den ydre cirkel, det indre hul og endefladen efter karburering og bratkøling: Drejning er den enkleste måde at korrigere deformationen af ​​den ydre cirkel og det indre hul i det karburerede og bratkølede ringgear. Tidligere kunne ethvert værktøj, inklusive fremmede superhårde værktøjer, ikke løse problemet med stærkt intermitterende skæring af den ydre cirkel af det bratkølede gear. Valin superhard blev inviteret til at udføre værktøjsforskning og -udvikling, "Intermitterende skæring af hærdet stål har altid været et vanskeligt problem, for ikke at nævne det hærdede stål på omkring HRC60, og deformationstillægget er stort. Ved drejning af det hærdede stål med høj hastighed, hvis emnet har intermitterende skæring, vil værktøjet fuldføre bearbejdningen med mere end 100 stød i minuttet ved skæring af det hærdede stål, hvilket er en stor udfordring for værktøjets slagfasthed.” Det siger kinesiske knivforenings eksperter. Efter et år med gentagne tests har Valin superhard introduceret mærket superhårdt skæreværktøj til drejning af hærdet stål med stærk diskontinuitet; Drejeeksperimentet udføres på gearets ydre cirkel efter karburering og bratkøling.

Eksperimenter med at dreje cylindrisk gear efter karburering og bratkøling

Det store tandhjul (ringgear) blev alvorligt deformeret efter karburering og bratkøling. Deformationen af ​​den ydre cirkel af tandkransen var op til 2 mm, og hårdheden efter bratkøling var hrc60-65. På det tidspunkt var det svært for kunden at finde en slibemaskine med stor diameter, og bearbejdningsgodtgørelsen var stor, og slibeeffektiviteten var for lav. Til sidst blev det karburerede og bratkølede gear drejet.

Lineær skærehastighed: 50-70 m/min, skæredybde: 1,5-2 mm, skæreafstand: 0,15-0,2 mm/omdrejning (justeret i henhold til krav til ruhed)

Ved drejning af det afkølede tandhjul afsluttes bearbejdningen på én gang. Det originale importerede keramiske værktøj kan kun behandles mange gange for at afskære deformationen. Desuden er kantkollapsen alvorlig, og brugsomkostningerne for værktøjet er meget høje.

Værktøjstestresultater: det er mere slagfast end det originale importerede siliciumnitrid keramiske værktøj, og dets levetid er 6 gange længere end det keramiske siliciumnitrid værktøj, når skæredybden øges med tre gange! Skæreeffektiviteten øges med 3 gange (det plejede at være tre gange skæring, men nu er det afsluttet med én gang). Arbejdsemnets overfladeruhed opfylder også brugerens krav. Det mest værdifulde er, at den endelige fejlform af værktøjet ikke er den bekymrende knækkede kant, men det normale slid på bagsiden. Dette intermitterende drejning quenched gear excircle eksperiment brød myten om, at superhårde værktøjer i industrien ikke kan bruges til stærk intermitterende drejning af hærdet stål! Det har vakt stor sensation i de akademiske kredse af skærende værktøjer!

Overfladefinish af hårdt drejende indre hul i gear efter bratkøling

Tag den intermitterende skæring af gearets indre hul med olierille som et eksempel: levetiden for prøveskæreværktøjet når mere end 8000 meter, og finishen er inden for Ra0,8; Hvis det superhårde værktøj med polerkant anvendes, kan drejefinishen af ​​hærdet stål nå op på ca. Ra0,4. Og god værktøjslevetid kan opnås

Bearbejdning af gearets endeflade efter karburering og bratkøling

Som en typisk anvendelse af "drejning i stedet for slibning", er kubisk bornitridblad blevet brugt i vid udstrækning i produktionspraksis med hård drejning af gearets endeflade efter varme. Sammenlignet med slibning forbedrer hård drejning i høj grad arbejdseffektiviteten.

For karburerede og bratkølede gear er kravene til fræsere meget høje. For det første kræver intermitterende skæring høj hårdhed, slagfasthed, sejhed, slidstyrke, overfladeruhed og andre egenskaber ved værktøjet.

oversigt:

Til drejning efter karburering og bratkøling og til endefladedrejning er almindelige svejsede kompositværktøjer til kubisk bornitrid blevet populært. Men for den dimensionelle deformation af den ydre cirkel og det indre hul i den karburerede og bratkølede store gearring er det altid et vanskeligt problem at slukke for deformationen med en stor mængde. Den intermitterende drejning af afkølet stål med Valin superhard bn-h20 kubisk bornitridværktøj er et stort fremskridt i værktøjsindustrien, hvilket er befordrende for den brede promovering af "drejning i stedet for slibning"-processen i gearindustrien, og finder også svar på problemet med hærdede cylindriske drejeværktøjer, som har været forvirret i mange år. Det er også af stor betydning at forkorte gearringens fremstillingscyklus og reducere produktionsomkostningerne; Bn-h20-seriens fræsere er kendt som verdensmodellen af ​​stærkt intermitterende drejning af kølet stål i industrien.