Proceso de mecanizado de engranajes, parámetros de corte y requisitos de herramienta si el engranaje es demasiado difícil de girar y la eficiencia de mecanizado debe mejorarse

El equipo es el principal elemento de transmisión básico en la industria del automóvil. Por lo general, cada automóvil tiene 18 ~ 30 dientes. La calidad del equipo afecta directamente el ruido, la estabilidad y la vida útil del automóvil. Gear Processing Machine Tool es un sistema de máquina herramienta compleja y un equipo clave en la industria automotriz. Las potencias de fabricación de automóviles del mundo, como Estados Unidos, Alemania y Japón, también son poderes de fabricación de máquinas de estudios de procesamiento de engranajes. Según las estadísticas, más del 80% de los engranajes de automóviles en China son procesados ​​por equipos de fabricación de cambios nacionales. Al mismo tiempo, la industria del automóvil consume más del 60% de las máquinas herramientas de procesamiento de engranajes, y la industria del automóvil siempre será el principal cuerpo del consumo de máquinas herramienta.

Tecnología de procesamiento de engranajes

1. Casting y fabricación en blanco

La fragua de died en caliente sigue siendo un proceso de fundición en blanco ampliamente utilizado para piezas de engranaje automotriz. En los últimos años, la tecnología de rodadura de cuña cruzada ha sido ampliamente promovida en el mecanizado del eje. Esta tecnología es especialmente adecuada para hacer palanquillas para ejes de puertas complejas. No solo tiene alta precisión, pequeña subsidio de mecanizado posterior, sino que también tiene una alta eficiencia de producción.

2. Normalización

El propósito de este proceso es obtener la dureza adecuada para el corte de engranajes posterior y preparar la microestructura para el tratamiento térmico final, para reducir efectivamente la deformación del tratamiento térmico. El material del acero de engranaje utilizado suele ser 20crmnti. Debido a la gran influencia del personal, el equipo y el medio ambiente, la velocidad de enfriamiento y la uniformidad de enfriamiento de la pieza de trabajo son difíciles de controlar, lo que resulta en una gran dispersión de dureza y una estructura metalográfica desigual, que afectan directamente el corte de metal y el tratamiento térmico final, lo que resulta en una gran deformación térmica e irregular y una calidad de pieza incontrolable. Por lo tanto, se adopta el proceso de normalización isotérmica. La práctica ha demostrado que la normalización isotérmica puede cambiar efectivamente las desventajas de la normalización general, y la calidad del producto es estable y confiable.

3. Girando

Para cumplir con los requisitos de posicionamiento del procesamiento de engranajes de alta precisión, los espacios en blanco se procesan todos los tornos CNC, que se sujetan mecánicamente sin alentar la herramienta de giro. El procesamiento del diámetro del orificio, la cara final y el diámetro exterior se completa sincrónicamente bajo una sujeción única, lo que no solo garantiza los requisitos de verticalidad del orificio interno y la cara final, sino que también garantiza la dispersión de tamaño pequeño de los espacios en blanco de masa. Por lo tanto, se mejora la precisión del blanco en blanco y se garantiza la calidad de mecanizado de los engranajes posteriores. Además, la alta eficiencia del mecanizado de torno de NC también reduce en gran medida la cantidad de equipos y tiene una buena economía.

4. Pongo y forma de engranajes

Las máquinas de pasatiempos ordinarias y los formas de engranajes todavía se usan ampliamente para el procesamiento de engranajes. Aunque es conveniente ajustar y mantener, la eficiencia de producción es baja. Si se completa una gran capacidad, se deben producir múltiples máquinas al mismo tiempo. Con el desarrollo de la tecnología de recubrimiento, es muy conveniente recubrir placas y zorros después de la molienda. La vida útil de las herramientas recubiertas se puede mejorar significativamente, generalmente en más del 90%, reduciendo efectivamente el número de cambios en las herramientas y el tiempo de molienda, con beneficios significativos.

5. Afeitado

La tecnología de afeitar de engranajes radiales se usa ampliamente en la producción de engranajes de automóviles masivos debido a su alta eficiencia y fácil realización de los requisitos de modificación del perfil del diente diseñado y la dirección del diente. Desde que la compañía compró la máquina especial de afeitar en equipo radial de la compañía italiana para la transformación técnica en 1995, ha sido madura en la aplicación de esta tecnología, y la calidad del procesamiento es estable y confiable.

6. Tratamiento térmico

Los engranajes de automóviles requieren carburación y enfriamiento para garantizar sus buenas propiedades mecánicas. El equipo de tratamiento térmico estable y confiable es esencial para los productos que ya no están sujetos a la molienda de engranajes después del tratamiento térmico. La compañía ha introducido la línea de producción continua de carburación y enfriamiento de Lloyd alemán, que ha logrado resultados satisfactorios del tratamiento térmico.

7. Molilla

Se usa principalmente para terminar el orificio interno tratado con calor, la cara del extremo, el diámetro exterior del eje y otras partes para mejorar la precisión dimensional y reducir la tolerancia geométrica.

El procesamiento de engranajes adopta el accesorio del círculo de tono para el posicionamiento y la sujeción, lo que puede garantizar efectivamente la precisión de mecanizado del diente y la referencia de instalación, y obtener la calidad satisfecha del producto.

8. Terminando

Esto es para verificar y limpiar las protuberancias y las rebabas en las partes del engranaje de la transmisión y el eje de accionamiento antes del ensamblaje, para eliminar el ruido y el ruido anormal causados ​​por ellos después del ensamblaje. Escuche el sonido a través del compromiso de un solo par o observe la desviación del compromiso en el probador integral. Las piezas de vivienda de transmisión producidas por la empresa manufacturera incluyen viviendas de embrague, carcasa de transmisión y viviendas diferenciales. La carcasa del embrague y la carcasa de la transmisión son piezas de carga, que generalmente están hechas de aleación de aluminio que se casan a través de una fundición especial. La forma es irregular y compleja. El flujo de proceso general es fresar la superficie de la junta → agujeros de proceso de mecanizado y orificios de conexión → agujeros de cojinete de soporte rugoso → agujeros de cojinete de perforación fina y orificios de pasador de ubicación → limpieza → prueba de fuga y detección.

Parámetros y requisitos de las herramientas de corte de engranajes

Los engranajes se deforman severamente después de la carburación y el enfriamiento. Especialmente para grandes engranajes, la deformación dimensional del círculo exterior carburado y enfriado y el agujero interno es generalmente muy grande. Sin embargo, para el giro del círculo exterior de engranaje carburado y enfriado, no ha habido una herramienta adecuada. La herramienta BN-H20 desarrollada por "Valin Superhard" para un fuerte giro intermitente de acero enfriado ha corregido la deformación de un agujero interno y cara interna del círculo externo de engranaje carburado y enfriado, y ha encontrado una herramienta de corte intermitente adecuada, ha hecho un ruptura mundial en el campo de la cortes intermedios con herramientas superhorádicas.

La carburación del engranaje y la deformación de enfriamiento: la carburación del engranaje y la deformación de enfriamiento se causan principalmente por la acción combinada del estrés residual generado durante el mecanizado, el estrés térmico y el estrés estructural generado durante el tratamiento térmico, y la deformación de la pieza de trabajo de la pieza de trabajo. Especialmente para los anillos y engranajes grandes, los anillos de engranajes grandes también aumentarán la deformación después de la carburación y el enfriamiento debido a su gran módulo, capa de carburación profunda, tiempo de carburación largo y peso propio. Ley de deformación del eje de engranaje grande: el diámetro exterior del círculo de adiciones muestra una tendencia de contracción obvia, pero en la dirección del ancho del diente de un eje de engranaje, el medio se reduce y los dos extremos se expanden ligeramente. Ley de deformación del anillo de engranajes: después de la carburación y el enfriamiento, el diámetro exterior del anillo de engranaje grande se hinchará. Cuando el ancho del diente es diferente, la dirección del ancho del diente será cónica o de cintura.

El engranaje girando después de la carburación y el enfriamiento: la deformación de la carburación y el enfriamiento del anillo de engranajes se puede controlar y reducir en cierta medida, pero no se puede evitar por completo para la corrección de deformación después de la carburación y el enfriamiento, lo siguiente es una breve conversación sobre la viabilidad de las herramientas de giro y corte después de la carburación y el enfriamiento.

Girando el círculo exterior, el agujero interno y la cara del extremo después de la carburación y el enfriamiento: girar es la forma más simple de corregir la deformación del círculo exterior y el orificio interno del engranaje de anillo carburado y enfriado. Anteriormente, cualquier herramienta, incluidas las herramientas sobrealimentales extranjeras, no podía resolver el problema de cortar el círculo exterior del equipo enfriado. Valin Superhard fue invitado a llevar a cabo la investigación y el desarrollo de herramientas, “El corte intermitente de acero endurecido siempre ha sido un problema difícil, sin mencionar el acero endurecido de aproximadamente HRC60, y la asignación de deformación es grande. Al girar el acero endurecido a alta velocidad, si la pieza de trabajo tiene un corte intermitente, la herramienta completará el mecanizado con más de 100 amortiguadores por minuto al cortar el acero endurecido, lo cual es un gran desafío para la resistencia al impacto de la herramienta ". Los expertos en la Asociación China de cuchillos lo dicen. Después de un año de pruebas repetidas, Valin Superhard ha introducido la marca de herramienta de corte Superhard para convertir el acero endurecido con fuerte discontinuidad; El experimento de giro se lleva a cabo en el círculo exterior del engranaje después de la carburación y el enfriamiento.

Experimente al girar el equipo cilíndrico después de la carburación y el enfriamiento

El engranaje grande (engranaje de anillo) se deformó seriamente después de la carburación y el enfriamiento. La deformación del círculo exterior del engranaje del anillo de engranaje era de hasta 2 mm, y la dureza después del enfriamiento fue HRC60-65. En ese momento, era difícil para el cliente encontrar un molinillo de gran diámetro, y la asignación de mecanizado era grande, y la eficiencia de molienda era demasiado baja. Finalmente, se giró el equipo carburado y apagado.

Velocidad lineal de corte: 50–70m/ min, profundidad de corte: 1.5–2 mm, distancia de corte: 0.15-0.2 mm/ revolución (ajustado según los requisitos de aspereza)

Al girar el engranaje enfriado, el mecanizado se completa a la vez. La herramienta de cerámica importada original solo se puede procesar muchas veces para cortar la deformación. Además, el colapso de borde es serio, y el costo de uso de la herramienta es muy alto.

Resultados de la prueba de la herramienta: es más resistente al impacto que la herramienta de cerámica de nitruro de silicio importada original, y su vida útil es 6 veces la de la herramienta de cerámica de nitruro de silicio cuando la profundidad de corte aumenta tres veces. La eficiencia de corte aumenta 3 veces (solía ser tres veces de corte, pero ahora se completa una vez). La rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo también cumple con los requisitos del usuario. Lo más valioso es que la forma de falla final de la herramienta no es el borde roto preocupante, sino el desgaste normal de la cara posterior. ¡Este experimento de excircleos de engranajes enrollados intermitentes rompió el mito de que las herramientas sobrealimentadas en la industria no pueden usarse para un fuerte acero endurecido intermitente! ¡Ha causado una gran sensación en los círculos académicos de las herramientas de corte!

Acabado superficial del agujero interno del engranaje después del enfriamiento

Tomando el corte intermitente del orificio interno del engranaje con ritmo de aceite como ejemplo: la vida útil de la herramienta de corte de prueba alcanza más de 8000 metros, y el acabado está dentro de RA0.8; Si se usa la herramienta Superhard con borde de pulido, el acabado de acero endurecido puede alcanzar alrededor de RA0.4. Y una buena vida de herramientas se puede obtener

Mecanizado de la cara del equipo después de la carburación y el enfriamiento

Como una aplicación típica de "giro en lugar de molienda", la cuchilla de nitruro de boro cúbico se ha utilizado ampliamente en la práctica de producción de giro duro de la cara del extremo del engranaje después del calor. En comparación con la molienda, el giro duro mejora en gran medida la eficiencia laboral.

Para engranajes carburados y enfriados, los requisitos para cortadores son muy altos. Primero, el corte intermitente requiere alta dureza, resistencia al impacto, resistencia, resistencia al desgaste, rugosidad de la superficie y otras propiedades de la herramienta.

descripción general:

Para girar después de la carburación y el enfriamiento y para el giro de la cara final, se han popularizado las herramientas de nitruro de boro cúbico compuesto ordinario. Sin embargo, para la deformación dimensional del círculo exterior y el agujero interno del anillo de engranaje grande carburado y apagado, siempre es un problema difícil apagar la deformación con una gran cantidad. El giro intermitente del acero enfriado con la herramienta de nitruro de boro cúbico Valin Superhard Bn-H20 es un gran progreso en la industria de las herramientas, que conduce a la amplia promoción de la "giro en lugar de molienda" en la industria de los engranajes, y también encuentra la respuesta al problema de las herramientas de giro cilindricas endurecidas que se ha perplejo durante muchos años. También es de gran importancia acortar el ciclo de fabricación del anillo de engranajes y reducir el costo de producción; Los cortadores de la serie BN-H20 se conocen como el modelo mundial de acero apagado intermitente fuerte en la industria.