กระบวนการตัดเฉือนเฟือง พารามิเตอร์การตัด และข้อกำหนดของเครื่องมือ หากเฟืองแข็งเกินไปที่จะหมุนและจำเป็นต้องปรับปรุงประสิทธิภาพการตัดเฉือน

เกียร์เป็นองค์ประกอบการส่งกำลังพื้นฐานหลักในอุตสาหกรรมยานยนต์ โดยปกติแล้ว รถยนต์แต่ละคันจะมีฟัน 18~30 ซี่ คุณภาพของเกียร์ส่งผลโดยตรงต่อเสียง ความเสถียร และอายุการใช้งานของรถยนต์ เครื่องมือกลแปรรูปเกียร์เป็นระบบเครื่องมือกลที่ซับซ้อนและเป็นอุปกรณ์สำคัญในอุตสาหกรรมยานยนต์ อำนาจการผลิตรถยนต์ของโลก เช่น สหรัฐอเมริกา เยอรมนี และญี่ปุ่น ก็เป็นอำนาจในการผลิตเครื่องมือเครื่องจักรแปรรูปเกียร์เช่นกัน จากสถิติพบว่า เกียร์รถยนต์มากกว่า 80% ในจีนได้รับการประมวลผลโดยอุปกรณ์ทำเกียร์ในประเทศ ในเวลาเดียวกัน อุตสาหกรรมยานยนต์บริโภคเครื่องมือเครื่องจักรแปรรูปเกียร์มากกว่า 60% และอุตสาหกรรมยานยนต์จะเป็นส่วนสำคัญของการบริโภคเครื่องมือเครื่องจักรเสมอ

เทคโนโลยีการประมวลผลเกียร์

1. การหล่อและการทำเปล่า

การตีขึ้นรูปร้อนยังคงเป็นกระบวนการหล่อเปล่าที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับชิ้นส่วนเกียร์ยานยนต์ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีการรีดแบบลิ่มขวางได้รับการส่งเสริมอย่างกว้างขวางในการตัดเฉือนเพลา เทคโนโลยีนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตเหล็กแท่งยาวสำหรับเพลาประตูที่ซับซ้อน ไม่เพียงแต่มีความแม่นยำสูงและมีค่าเผื่อการตัดเฉือนเล็กน้อยเท่านั้น แต่ยังมีประสิทธิภาพการผลิตสูงอีกด้วย

2. การทำให้เป็นมาตรฐาน

วัตถุประสงค์ของกระบวนการนี้คือเพื่อให้ได้ความแข็งที่เหมาะสมสำหรับการตัดเฟืองครั้งต่อไป และเพื่อเตรียมโครงสร้างจุลภาคสำหรับการบำบัดความร้อนขั้นสูงสุด เพื่อที่จะลดการเสียรูปของการบำบัดความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ วัสดุของเหล็กเกียร์ที่ใช้มักจะเป็น 20CrMnTi เนื่องจากอิทธิพลอย่างมากของพนักงาน อุปกรณ์ และสภาพแวดล้อม ความเร็วการทำความเย็นและความสม่ำเสมอในการทำความเย็นของชิ้นงานจึงควบคุมได้ยาก ส่งผลให้เกิดการกระจายตัวของความแข็งขนาดใหญ่และโครงสร้างทางโลหะวิทยาที่ไม่สม่ำเสมอ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อการตัดโลหะและการบำบัดความร้อนขั้นสูงสุด ส่งผลให้มีขนาดใหญ่ และการเปลี่ยนรูปเนื่องจากความร้อนไม่สม่ำเสมอและคุณภาพของชิ้นส่วนที่ไม่สามารถควบคุมได้ ดังนั้นจึงมีการใช้กระบวนการปรับสภาพอุณหภูมิปกติ การปฏิบัติได้พิสูจน์แล้วว่าการทำให้เป็นมาตรฐานด้วยความร้อนสามารถเปลี่ยนข้อเสียของการทำให้เป็นมาตรฐานทั่วไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ และคุณภาพของผลิตภัณฑ์ก็มีเสถียรภาพและเชื่อถือได้

3. การเลี้ยว

เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านการวางตำแหน่งของการประมวลผลเฟืองที่มีความแม่นยำสูง ช่องเฟืองทั้งหมดจะถูกประมวลผลโดยเครื่องกลึง CNC ซึ่งจะถูกยึดด้วยกลไกโดยไม่ต้องลับคมเครื่องมือกลึง การประมวลผลเส้นผ่านศูนย์กลางของรู ปลายหน้า และเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกจะเสร็จสมบูรณ์พร้อมกันภายใต้การจับยึดเพียงครั้งเดียว ซึ่งไม่เพียงแต่รับประกันข้อกำหนดในแนวตั้งของรูด้านในและหน้าปลายเท่านั้น แต่ยังรับประกันการกระจายตัวของช่องว่างเกียร์ขนาดเล็กด้วย ดังนั้นความแม่นยำของเฟืองเปล่าจึงได้รับการปรับปรุง และรับประกันคุณภาพการตัดเฉือนของเฟืองถัดไป นอกจากนี้ ประสิทธิภาพสูงของเครื่องกลึง NC ยังช่วยลดจำนวนอุปกรณ์ได้อย่างมากและยังประหยัดอีกด้วย

4. การขึ้นรูปเฟืองและการสร้างเฟือง

เครื่องยึดเฟืองธรรมดาและตัวเปลี่ยนเกียร์ยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในการประมวลผลเฟือง แม้ว่าจะสะดวกในการปรับและบำรุงรักษา แต่ประสิทธิภาพการผลิตก็ต่ำ ถ้ากำลังการผลิตขนาดใหญ่เสร็จสมบูรณ์ จำเป็นต้องผลิตเครื่องจักรหลายเครื่องพร้อมกัน ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีการเคลือบ ทำให้สะดวกมากในการเคลือบเตาและลูกสูบใหม่หลังจากการเจียร อายุการใช้งานของเครื่องมือเคลือบสามารถปรับปรุงให้ดีขึ้นได้อย่างมาก โดยทั่วไปมากกว่า 90% ซึ่งช่วยลดจำนวนครั้งในการเปลี่ยนเครื่องมือและเวลาในการเจียรได้อย่างมีประสิทธิภาพ พร้อมคุณประโยชน์มากมาย

5. การโกน

เทคโนโลยีการโกนเกียร์แบบเรเดียลถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเกียร์รถยนต์จำนวนมาก เนื่องจากมีประสิทธิภาพสูงและง่ายต่อการปรับเปลี่ยนข้อกำหนดของโปรไฟล์ฟันที่ออกแบบและทิศทางของฟัน เนื่องจากบริษัทซื้อเครื่องโกนเฟืองแนวรัศมีพิเศษของบริษัทอิตาลีสำหรับการเปลี่ยนแปลงทางเทคนิคในปี 1995 จึงได้พัฒนาการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีนี้จนครบกำหนด และคุณภาพการประมวลผลมีเสถียรภาพและเชื่อถือได้

6. การรักษาความร้อน

เกียร์รถยนต์จำเป็นต้องมีการเติมคาร์บูไรซิ่งและการชุบแข็งเพื่อให้มั่นใจว่ามีคุณสมบัติทางกลที่ดี อุปกรณ์รักษาความร้อนที่มีความเสถียรและเชื่อถือได้ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ไม่ต้องผ่านการเจียรด้วยเฟืองอีกต่อไปหลังจากการอบชุบด้วยความร้อน บริษัทได้เปิดตัวสายการผลิตคาร์บูไรซิ่งและการดับอย่างต่อเนื่องของ German Lloyd's ซึ่งได้รับผลการรักษาความร้อนที่น่าพอใจ

7.บด

ส่วนใหญ่จะใช้ในการตกแต่งรูในเฟืองที่ผ่านการอบร้อน หน้าปลาย เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของเพลา และส่วนอื่นๆ เพื่อปรับปรุงความแม่นยำของมิติและลดความทนทานทางเรขาคณิต

การประมวลผลเกียร์ใช้ฟิกซ์เจอร์วงกลมพิทช์สำหรับการวางตำแหน่งและการหนีบ ซึ่งสามารถรับประกันความแม่นยำในการกลึงของฟันและการอ้างอิงการติดตั้งได้อย่างมีประสิทธิภาพ และได้รับคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่น่าพอใจ

8. จบ

นี่คือการตรวจสอบและทำความสะอาดการกระแทกและเสี้ยนบนส่วนเกียร์ของเพลาส่งกำลังและเพลาขับก่อนการประกอบ เพื่อขจัดเสียงรบกวนและเสียงที่ผิดปกติที่เกิดจากสิ่งเหล่านั้นหลังการประกอบ ฟังเสียงผ่านการเชื่อมต่อคู่เดียวหรือสังเกตความเบี่ยงเบนของการเชื่อมต่อบนอุปกรณ์ทดสอบที่ครอบคลุม ชิ้นส่วนตัวเรือนเกียร์ที่ผลิตโดยบริษัทผู้ผลิต ได้แก่ ตัวเรือนคลัตช์ ตัวเรือนเกียร์ และตัวเรือนเฟืองท้าย ตัวเรือนคลัตช์และตัวเรือนเกียร์เป็นชิ้นส่วนรับน้ำหนัก ซึ่งโดยทั่วไปทำจากโลหะผสมอลูมิเนียมหล่อขึ้นรูปผ่านการหล่อแบบพิเศษ รูปร่างไม่สม่ำเสมอและซับซ้อน การไหลของกระบวนการทั่วไปคือการกัดพื้นผิวข้อต่อ → รูกระบวนการตัดเฉือนและรูเชื่อมต่อ → รูแบริ่งที่คว้านหยาบ → รูแบริ่งที่คว้านละเอียดและการหาตำแหน่งรูพิน → การทำความสะอาด → การทดสอบและการตรวจจับการรั่วไหล

พารามิเตอร์และข้อกำหนดของเครื่องมือตัดเฟือง

เกียร์มีรูปร่างผิดปกติอย่างรุนแรงหลังจากการเติมคาร์บอนและการดับ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเกียร์ขนาดใหญ่ การเสียรูปของมิติของวงกลมด้านนอกและรูในที่ชุบคาร์บูไรซ์และดับแล้วโดยทั่วไปมีขนาดใหญ่มาก อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีเครื่องมือที่เหมาะสมในการกลึงวงแหวนนอกของเฟืองคาร์บูไรซ์และดับแล้ว เครื่องมือ bn-h20 ที่พัฒนาโดย “Valin superhard” สำหรับการกลึงเป็นระยะๆ อย่างแข็งแกร่งของเหล็กชุบแข็ง ได้แก้ไขการเสียรูปของรูในและส่วนปลายของเฟืองที่เคลือบด้วยคาร์บูไรซ์และดับแล้ว และพบเครื่องมือตัดที่ไม่ต่อเนื่องที่เหมาะสม ซึ่งได้สร้างความก้าวหน้าไปทั่วโลกในด้าน สาขาการตัดแบบไม่ต่อเนื่องด้วยเครื่องมือที่มีความแข็งเป็นพิเศษ

การทำคาร์บูไรซิงเกียร์และการเสียรูปของการชุบแข็ง: การทำคาร์บูไรซิงเกียร์และการเสียรูปของการชุบแข็งส่วนใหญ่มีสาเหตุมาจากการทำงานร่วมกันของความเค้นตกค้างที่เกิดขึ้นระหว่างการตัดเฉือน ความเค้นจากความร้อนและความเค้นเชิงโครงสร้างที่เกิดขึ้นระหว่างการอบชุบด้วยความร้อน และการเสียรูปของน้ำหนักตัวเองของชิ้นงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับวงแหวนเฟืองและเฟืองขนาดใหญ่ วงแหวนเฟืองขนาดใหญ่ยังจะเพิ่มการเสียรูปหลังจากการเติมคาร์บอนและการชุบแข็งด้วย เนื่องจากโมดูลัสขนาดใหญ่ ชั้นคาร์บูไรซิ่งลึก ระยะเวลาการเติมคาร์บูไรซิ่งที่ยาวนาน และน้ำหนักของตัวเอง กฎการเปลี่ยนรูปของเพลาเกียร์ขนาดใหญ่: เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของวงกลมภาคผนวกแสดงแนวโน้มการหดตัวที่ชัดเจน แต่ในทิศทางของความกว้างฟันของเพลาเกียร์ ตรงกลางจะลดลง และปลายทั้งสองข้างจะขยายออกเล็กน้อย กฎการเปลี่ยนรูปของวงแหวนเกียร์: หลังจากคาร์บูไรซิ่งและการชุบแข็ง เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของวงแหวนเฟืองขนาดใหญ่จะบวม เมื่อความกว้างของฟันแตกต่างกัน ทิศทางของความกว้างของฟันจะเป็นทรงกรวยหรือดรัมรอบเอว

การเปลี่ยนเกียร์หลังจากการคาร์บูไรซิ่งและการดับ: สามารถควบคุมและลดความผิดปกติของวงแหวนเกียร์ได้ในระดับหนึ่ง แต่ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้อย่างสมบูรณ์ สำหรับการแก้ไขการเสียรูปหลังจากการคาร์บูไรซิ่งและการดับต่อไปนี้เป็นการพูดคุยสั้น ๆ เกี่ยวกับความเป็นไปได้ ของเครื่องมือกลึงและตัดหลังจากการชุบคาร์บูไรซิ่งและการชุบแข็ง

การหมุนวงกลมด้านนอก รูด้านใน และหน้าส่วนท้ายหลังจากการชุบคาร์บูไรซิ่งและการชุบแข็ง: การกลึงเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการแก้ไขการเสียรูปของวงกลมด้านนอกและรูด้านในของเฟืองวงแหวนที่ผ่านการคาร์บูไรซ์และดับแล้ว ก่อนหน้านี้ เครื่องมือใดๆ รวมถึงเครื่องมือที่มีความแข็งพิเศษเป็นพิเศษ ไม่สามารถแก้ปัญหาการตัดวงกลมด้านนอกของเฟืองที่ดับอย่างไม่ต่อเนื่องอย่างรุนแรงได้ Valin superhard ได้รับเชิญให้ดำเนินการวิจัยและพัฒนาเครื่องมือ “การตัดเหล็กชุบแข็งเป็นระยะ ๆ ถือเป็นปัญหาที่ยากมาโดยตลอด ไม่ต้องพูดถึงเหล็กชุบแข็งประมาณ HRC60 และค่าเผื่อการเสียรูปก็มีมาก เมื่อกลึงเหล็กชุบแข็งด้วยความเร็วสูง หากชิ้นงานมีการตัดเป็นระยะๆ เครื่องมือจะทำการตัดเฉือนด้วยแรงกระแทกมากกว่า 100 ครั้งต่อนาทีเมื่อตัดเหล็กชุบแข็ง ซึ่งเป็นความท้าทายอย่างมากต่อความต้านทานแรงกระแทกของเครื่องมือ” ผู้เชี่ยวชาญของสมาคมมีดจีนกล่าวเช่นนั้น หลังจากการทดสอบซ้ำๆ เป็นเวลาหนึ่งปี Valin superhard ได้เปิดตัวแบรนด์เครื่องมือตัดที่มีความแข็งเป็นพิเศษสำหรับการกลึงเหล็กชุบแข็งที่มีความต่อเนื่องสูง การทดลองการกลึงจะดำเนินการที่เฟืองวงนอกหลังจากการคาร์บูไรซิ่งและการดับ

การทดลองหมุนเฟืองทรงกระบอกหลังจากการคาร์บูไรซิ่งและการดับ

เฟืองขนาดใหญ่ (เฟืองวงแหวน) เสียรูปอย่างรุนแรงหลังจากการคาร์บูไรซิ่งและการดับ การเสียรูปของวงกลมด้านนอกของเฟืองวงแหวนเฟืองสูงถึง 2 มม. และความแข็งหลังการดับคือ hrc60-65 ในเวลานั้น ลูกค้าจะหาเครื่องเจียรที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ได้ยาก และค่าเผื่อการตัดเฉือนก็มาก และประสิทธิภาพการเจียรก็ต่ำเกินไป ในที่สุดก็เปลี่ยนเกียร์คาร์บูไรซ์และดับแล้ว

ความเร็วเชิงเส้นตัด: 50–70 ม./นาที ความลึกของการตัด: 1.5–2 มม. ระยะตัด: 0.15-0.2 มม./ รอบ (ปรับตามความต้องการของความหยาบ)

เมื่อหมุนเฟืองนอกที่ดับแล้ว การตัดเฉือนจะเสร็จสิ้นในคราวเดียว เครื่องมือเซรามิกนำเข้าดั้งเดิมสามารถดำเนินการได้หลายครั้งเท่านั้นเพื่อตัดการเสียรูป ยิ่งไปกว่านั้น การยุบตัวของขอบเป็นเรื่องร้ายแรง และต้นทุนการใช้งานของเครื่องมือก็สูงมาก

ผลการทดสอบเครื่องมือ: ทนทานต่อแรงกระแทกได้ดีกว่าเครื่องมือเซรามิกซิลิคอนไนไตรด์ที่นำเข้าแบบดั้งเดิม และอายุการใช้งานของเครื่องมือนั้นสูงกว่าเครื่องมือเซรามิกซิลิคอนไนไตรด์ถึง 6 เท่าเมื่อความลึกของการตัดเพิ่มขึ้นสามเท่า! ประสิทธิภาพการตัดเพิ่มขึ้น 3 เท่า (เมื่อก่อนตัด 3 เท่า แต่ตอนนี้เสร็จครั้งเดียว) ความหยาบผิวของชิ้นงานยังเป็นไปตามความต้องการของผู้ใช้อีกด้วย สิ่งที่มีค่าที่สุดคือรูปแบบความล้มเหลวขั้นสุดท้ายของเครื่องมือไม่ใช่การแตกหักที่น่ากังวล แต่เป็นการสึกหรอของด้านหลังตามปกติ การทดลองเฟืองนอกวงกลมที่ดับเป็นช่วงๆ นี้ทำลายความเชื่อผิดๆ ที่ว่าเครื่องมือที่มีความแข็งเป็นพิเศษในอุตสาหกรรมไม่สามารถใช้กับเหล็กชุบแข็งที่มีการกลึงเป็นพักๆ ที่แข็งแกร่งได้! มันสร้างความฮือฮาอย่างมากในวงการวิชาการเรื่องเครื่องมือตัด!

ผิวสำเร็จของรูด้านในที่กลึงแข็งของเฟืองหลังการดับ

ยกตัวอย่างการตัดรูในเฟืองด้วยร่องน้ำมันเป็นระยะๆ เป็นตัวอย่าง: อายุการใช้งานของเครื่องมือตัดทดลองสูงถึงมากกว่า 8000 เมตร และผิวสำเร็จอยู่ภายใน Ra0.8; หากใช้เครื่องมือที่มีความแข็งเป็นพิเศษพร้อมคมขัดเงา ผิวงานกลึงของเหล็กชุบแข็งจะสามารถเข้าถึงได้ประมาณ Ra0.4 และสามารถมีอายุการใช้งานเครื่องมือที่ดีได้

การตัดเฉือนส่วนปลายของเฟืองหลังจากการคาร์บูไรซิ่งและการดับ

ตามการใช้งานทั่วไปของ "การกลึงแทนการเจียร" ใบมีดคิวบิกโบรอนไนไตรด์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการปฏิบัติงานด้านการผลิตของการกลึงแข็งที่หน้าเฟืองหลังการให้ความร้อน เมื่อเทียบกับการเจียรแล้ว การกลึงแข็งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานได้อย่างมาก

สำหรับเกียร์แบบคาร์บูไรซ์และดับแล้ว ข้อกำหนดสำหรับหัวกัดนั้นสูงมาก ประการแรก การตัดเป็นระยะๆ ต้องใช้ความแข็งสูง ทนต่อแรงกระแทก ความเหนียว ความต้านทานการสึกหรอ ความหยาบของพื้นผิว และคุณสมบัติอื่นๆ ของเครื่องมือ

ภาพรวม:

สำหรับการกลึงหลังการเติมคาร์บูไรซิ่งและการชุบแข็ง และการกลึงปาดหน้าขั้นสุดท้าย เครื่องมือเชื่อมคิวบิกโบรอนไนไตรด์แบบธรรมดาได้รับความนิยมมากขึ้น อย่างไรก็ตาม สำหรับการเสียรูปมิติของวงกลมด้านนอกและรูด้านในของวงแหวนเกียร์ขนาดใหญ่ที่ชุบคาร์บูไรซ์และดับแล้ว การปิดการเสียรูปในปริมาณมากมักจะเป็นปัญหาที่ยากเสมอ การกลึงเหล็กชุบแข็งเป็นระยะๆ ด้วยเครื่องมือ Valin superhard bn-h20 ลูกบาศก์โบรอนไนไตรด์ถือเป็นความก้าวหน้าอย่างมากในอุตสาหกรรมเครื่องมือ ซึ่งเอื้อต่อการส่งเสริมกระบวนการ "กลึงแทนการเจียร" ในวงกว้างในอุตสาหกรรมเกียร์ และยังพบว่า ตอบโจทย์ปัญหาเครื่องมือกลึงทรงกระบอกเฟืองแข็งที่คั่งค้างมานานหลายปี การลดรอบการผลิตของวงแหวนเกียร์ให้สั้นลงและลดต้นทุนการผลิตก็มีความสำคัญอย่างยิ่งเช่นกัน หัวกัดซีรีส์ Bn-h20 เป็นที่รู้จักในฐานะแบบจำลองระดับโลกของเหล็กชุบแข็งกลึงเป็นระยะที่แข็งแกร่งในอุตสาหกรรม