The зубчастий валє найважливішою опорною та обертовою частиною будівельних машин, яка може здійснювати обертовий рухшестерніта інші компоненти, і може передавати крутний момент і потужність на велику відстань. Він має такі переваги, як висока ефективність передачі, тривалий термін служби та компактна структура. Він отримав широке застосування і став однією з основних частин трансмісії будівельних машин. В даний час з бурхливим розвитком вітчизняної економіки та розширенням інфраструктури буде нова хвиля попиту на будівельну техніку. Вибір матеріалу валу шестерні, спосіб термічної обробки, встановлення та регулювання обробного пристосування, параметри процесу фрезерування та подача дуже важливі для якості обробки та терміну служби валу шестерні. У цьому документі проводиться спеціальне дослідження технології обробки валу зубчастої передачі в будівельній техніці відповідно до власної практики та пропонується відповідний проект удосконалення, який забезпечує потужну технічну підтримку для вдосконалення технології обробки валу механічної передачі.

Аналіз технології переробкиШестерняв галузі будівельних машин

Для зручності дослідження в цій статті вибрано класичний вхідний вал шестерні в будівельних машинах, тобто типові ступінчасті частини вала, які складаються зі шліців, окружних поверхонь, дугових поверхонь, плечей, канавок, кільцевих канавок, шестерень та інших різних форми. Геометрична поверхня та композиція геометричної сутності. Вимоги до точності зубчастих валів, як правило, відносно високі, і складність обробки є відносно великою, тому деякі важливі ланки в процесі обробки повинні бути правильно обрані та проаналізовані, такі як матеріали, евольвентні зовнішні шліци, еталонні показники, обробка профілю зуба, термічна обробка , і т. д. Для того, щоб забезпечити якість і вартість обробки вала шестерні, нижче проаналізовано різні ключові процеси обробки вала шестерні.

Підбір матеріалузубчастий вал

Вали шестерень у трансмісійних машинах зазвичай виготовляються зі сталі 45 у високоякісній вуглецевій сталі, 40Cr, 20CrMnTi з легованої сталі тощо. Як правило, він відповідає вимогам міцності матеріалу, а зносостійкість хороша, а ціна відповідна .

Чорнова технологія обробки зубчастий вал

У зв'язку з високими вимогами до міцності валу шестерні використання круглої сталі для прямої обробки вимагає багато матеріалів і праці, тому в якості заготовок зазвичай використовують поковки, а для валів шестерень більших розмірів можна застосовувати вільну ковку; Штамповані поковки; іноді деякі з менших шестерень можуть бути зроблені в єдину заготовку з валом. Під час виробництва заготовки, якщо заготовка кування є вільним куванням, її обробка повинна відповідати стандарту GB/T15826; якщо заготовка є штамповкою, допуск на обробку повинен відповідати системному стандарту GB/T12362. Заготовки для кування повинні запобігати дефектам кування, таким як нерівні зерна, тріщини та тріщини, і повинні бути перевірені відповідно до відповідних національних стандартів оцінки кування.

Попередня термічна обробка та грубе точіння заготовок

Заготовки з багатьма шестернями в основному виготовлені з високоякісної вуглецевої конструкційної сталі та легованої сталі. Щоб підвищити твердість матеріалу та полегшити обробку, термообробка приймає нормалізуючу термічну обробку, а саме: процес нормалізації, температура 960 ℃, повітряне охолодження, а значення твердості залишається HB170-207. Нормалізація термічної обробки також може мати ефект рафінування зерен кування, однорідної кристалічної структури та усунення напруги кування, що закладає основу для подальшої термічної обробки.

Основною метою чорнового точіння є вирізання припуску на обробку на поверхні заготовки, а послідовність обробки основної поверхні залежить від вибору позиціонування деталі. Характеристики самих частин валу шестерні та вимоги до точності кожної поверхні залежать від еталонного позиціонування. Деталі валу шестерні зазвичай використовують вісь як орієнтир позиціонування, так що еталон може бути уніфікованим і збігатися з еталонним проектом. У фактичному виробництві зовнішнє коло використовується як приблизний еталон позиціонування, верхні отвори на обох кінцях валу шестерні використовуються як еталон точності позиціонування, а похибка контролюється в межах від 1/3 до 1/5 похибки розмірів. .

Після підготовчої термічної обробки заготовку обточують або фрезерують з обох торців (вирівнюють по лінії), потім розмічають центральні отвори з обох кінців, свердлять центральні отвори з обох кінців, а потім зовнішнє коло. можна грубо обробити.

Технологія обробки чистового зовнішнього кола

Процес тонкого точіння полягає в наступному: зовнішнє коло тонко обточується на основі верхніх отворів на обох кінцях валу шестерні. У реальному виробничому процесі вали шестерень виробляються партіями. Щоб підвищити ефективність обробки та якість обробки валів шестерень, зазвичай використовується токарна обробка з ЧПУ, щоб якість обробки всіх заготовок можна було контролювати за допомогою програми, і в той же час гарантовано ефективність пакетної обробки .

Готові деталі можна гартувати та відпускати відповідно до робочого середовища та технічних вимог до деталей, що може бути основою для подальшого гарту поверхні та обробки поверхневого азотування, а також зменшити деформацію обробки поверхні. Якщо конструкція не потребує обробки загартом і відпуском, вона може входити безпосередньо в процес фрезерування.

Технологія обробки зуба та шліца валу шестерні

Для системи трансмісії будівельних машин шестерні та шліци є ключовими компонентами для передачі потужності та крутного моменту та вимагають високої точності. Шестерні зазвичай використовують 7-9 ступінь точності. Для зубчастих коліс із рівнем точності 9 як зубофрезерні, так і зубофрезерні фрези можуть відповідати вимогам до зубчастих коліс, але точність обробки зубофрезерних фрез значно вища, ніж зубофрезерні фрези, і те саме стосується ефективності; Зубчасті колеса, які вимагають 8 класу точності, можуть бути спочатку обточені або виголені, а потім оброблені за допомогою опорних зубів; для високоточних шестерень 7 класу слід використовувати різні методи обробки відповідно до розміру партії. Якщо це невелика партія або один шматок. Для виробництва його можна обробити відповідно до фрезерування (канавки), потім за допомогою високочастотного індукційного нагріву та гарту та інших методів обробки поверхні, і, нарешті, через процес шліфування для досягнення вимог до точності. ; якщо це масштабна обробка, то спочатку фрезерування, а потім стружка. , а потім високочастотний індукційний нагрів і гарт і, нарешті, хонінгування. Для зубчастих коліс із вимогами до загартування їх слід обробляти на рівні, вищому за рівень точності обробки, який вимагається кресленнями.

Шліці валу зубчастої передачі зазвичай бувають двох типів: прямокутні та евольвентні. Для шліців з високими вимогами до точності використовуються зуби накатки і шліфувальні зуби. В даний час в будівельній техніці найбільше застосовують евольвентні шліци з кутом тиску 30°. Однак технологія обробки великогабаритних шліців валу шестерні громіздка і вимагає спеціального фрезерного верстата для обробки; невелика серійна обробка може використовувати Індексну пластину обробляє спеціальний технік за допомогою фрезерного верстата.

Обговорення цементації поверхні зуба або важливої ​​технології гартування поверхні зуба

Поверхня вала шестерні та поверхня важливого діаметра вала зазвичай потребують обробки поверхні, а методи обробки поверхні включають обробку цементацією та загартування поверхні. Метою поверхневого зміцнення та науглерожування є підвищення твердості та зносостійкості поверхні валу. Міцність, міцність і пластичність, як правило, шліцьові зубці, канавки тощо не потребують обробки поверхні, а потребують подальшої обробки, тому нанесіть фарбу перед науглерожуванням або загартуванням поверхні, після завершення обробки поверхні злегка постукайте, а потім відпадіть, загартування слід зверніть увагу на вплив таких факторів, як контрольна температура, швидкість охолодження, охолоджувальне середовище тощо. Після загартування перевірте, чи не зігнуто чи деформовано. Якщо деформація велика, її необхідно зняти напругу та знову помістити для деформації.

Аналіз шліфування центральних отворів та інших важливих процесів обробки поверхні

Після обробки поверхні валу шестерні необхідно відшліфувати верхні отвори на обох кінцях і використовувати відшліфовану поверхню як орієнтир для шліфування інших важливих зовнішніх поверхонь і торців. Подібним чином, використовуючи верхні отвори на обох кінцях як точний орієнтир, завершіть обробку важливих поверхонь біля канавки, доки не буде виконано вимоги креслення.

Аналіз процесу обробки поверхні зуба

Під час фінішної обробки поверхні зуба також беруться верхні отвори на обох кінцях як еталон фінішної обробки, і шліфується поверхня зуба та інші частини, поки остаточно не будуть виконані вимоги до точності.

Загалом шлях обробки зубчастих валів будівельних машин: штампування, кування, нормалізація, чорнове точіння, тонке точіння, грубе фрезерування, тонке фрезерування, фрезерування, видалення задирок, поверхневе гартування або цементація, шліфування центрального отвору, важливої ​​зовнішньої поверхні та торцеве шліфування Продукти шліфування важливої ​​зовнішньої поверхні біля токарної канавки перевіряють і закладають на зберігання.

Після підсумку практики поточний маршрут процесу та вимоги до процесу валу шестерні такі, як показано вище, але з розвитком сучасної промисловості нові процеси та нові технології продовжують з’являтися та застосовуватися, а старі процеси постійно вдосконалюються та впроваджуються . Технологія обробки також постійно змінюється.

на закінчення

Технологія обробки вала шестерні має великий вплив на якість вала шестерні. Підготовка кожної технології валу шестерні має дуже важливий зв’язок з його місцем у виробі, його функцією та положенням пов’язаних з ним частин. Тому, щоб забезпечити якість обробки валу шестерні, необхідно розробити оптимальну технологію обробки. Базуючись на фактичному виробничому досвіді, у цій статті зроблено конкретний аналіз технології обробки валу шестерні. Завдяки детальному обговоренню вибору матеріалів для обробки, обробки поверхні, термічної обробки та технології обробки різання валу шестерні, він узагальнює практику виробництва для забезпечення якості обробки та обробки валу шестерні. Оптимальна технологія обробки за умови ефективності забезпечує важливу технічну підтримку для обробки валів зубчастих коліс, а також забезпечує хороший орієнтир для обробки інших подібних продуктів.