The wał zębatyjest najważniejszą częścią wspierającą i obracającą się w maszynach budowlanych, która może realizować ruch obrotowykoła zębatei inne komponenty oraz mogą przenosić moment obrotowy i moc na duże odległości. Ma zalety wysokiej wydajności transmisji, długiej żywotności i zwartej konstrukcji. Jest szeroko stosowany i stał się jedną z podstawowych części przekładni maszyn budowlanych. Obecnie, wraz z szybkim rozwojem krajowej gospodarki i rozbudową infrastruktury, nastąpi nowa fala popytu na maszyny budowlane. Dobór materiału wału przekładni, sposób obróbki cieplnej, montaż i regulacja osprzętu obróbczego, parametry procesu obwiedniowego i posuw są bardzo ważne dla jakości obróbki i trwałości wału przekładni. W artykule przeprowadzono szczegółowe badania technologii obróbki wału przekładni w maszynach budowlanych zgodnie z własną praktyką i zaproponowano odpowiedni projekt ulepszenia, który zapewnia silne wsparcie techniczne dla udoskonalenia technologii obróbki wału przekładni inżynieryjnej.

Analiza technologii przetwarzaniaWał zębatyw Maszynie Budowlanej

Dla wygody badań w artykule wybrano klasyczny wał wejściowy w maszynach budowlanych, czyli typowe części wałów schodkowych, które składają się z wielowypustów, powierzchni obwodowych, powierzchni łukowych, odsadzeń, rowków, rowków pierścieniowych, kół zębatych i innych różnorodnych elementów. formy. Powierzchnia geometryczna i skład elementów geometrycznych. Wymagania dotyczące precyzji wałów zębatych są na ogół stosunkowo wysokie, a trudność przetwarzania jest stosunkowo duża, dlatego należy odpowiednio wybrać i przeanalizować niektóre ważne ogniwa w procesie przetwarzania, takie jak materiały, ewolwentowe wypusty zewnętrzne, wzorce, obróbka profili zębów, obróbka cieplna itp. Aby zapewnić jakość i koszty obróbki wału przekładni, poniżej przeanalizowano różne kluczowe procesy obróbki wału przekładni.

Wybór materiałuwał zębaty

Wały przekładni w maszynach przekładniowych są zwykle wykonane ze stali 45 z wysokiej jakości stali węglowej, 40Cr, 20CrMnTi ze stali stopowej itp. Ogólnie rzecz biorąc, spełnia wymagania wytrzymałościowe materiału, a odporność na zużycie jest dobra, a cena jest odpowiednia .

Technologia obróbki zgrubnej wał zębaty

Ze względu na wysokie wymagania wytrzymałościowe wału przekładni, zastosowanie stali okrągłej do bezpośredniej obróbki wymaga dużej ilości materiałów i robocizny, dlatego odkuwki są zwykle stosowane jako półfabrykaty, a odkuwanie swobodne można stosować do wałów przekładni o większych rozmiarach; Odkuwki matrycowe; czasami niektóre mniejsze koła zębate można przekształcić w integralny półfabrykat z wałem. Podczas produkcji półfabrykatu, jeśli odkuwka jest odkuwką swobodną, ​​jej obróbka powinna przebiegać zgodnie z normą GB/T15826; jeśli półfabrykat jest odkuwką matrycową, naddatek na obróbkę powinien być zgodny ze standardem systemowym GB/T12362. Półprodukty do kucia powinny zapobiegać wadom kucia, takim jak nierówne ziarna, pęknięcia i pęknięcia, i powinny być badane zgodnie z odpowiednimi krajowymi normami oceny odkuwki.

Wstępna obróbka cieplna i zgrubny proces toczenia półfabrykatów

Półfabrykaty z wieloma wałami przekładniowymi to głównie wysokiej jakości stal konstrukcyjna węglowa i stal stopowa. W celu zwiększenia twardości materiału i ułatwienia obróbki, w obróbce cieplnej przyjmuje się obróbkę cieplną normalizującą, a mianowicie: proces normalizujący, temperatura 960℃, chłodzenie powietrzem, a wartość twardości pozostaje HB170-207. Normalizująca obróbka cieplna może mieć również wpływ na uszlachetnienie ziaren kuźni, jednolitą strukturę kryształu i wyeliminowanie naprężeń kuźniczych, co stanowi podstawę późniejszej obróbki cieplnej.

Głównym celem toczenia zgrubnego jest wycięcie naddatku na powierzchnię półwyrobu, a kolejność obróbki powierzchni głównej zależy od wyboru odniesienia do pozycjonowania części. Odniesienie do pozycjonowania wpływa na charakterystykę samych części wału przekładni i wymagania dotyczące dokładności każdej powierzchni. Części wału przekładni zwykle wykorzystują oś jako odniesienie do pozycjonowania, dzięki czemu odniesienie może być ujednolicone i pokrywać się z odniesieniem projektowym. W rzeczywistej produkcji zewnętrzny okrąg służy jako zgrubne odniesienie do pozycjonowania, górne otwory na obu końcach wału przekładni służą jako odniesienie do precyzji pozycjonowania, a błąd jest kontrolowany w zakresie od 1/3 do 1/5 błędu wymiarowego .

Po przygotowawczej obróbce cieplnej półfabrykat jest toczony lub frezowany po obu stronach czołowych (ustawiając zgodnie z linią), a następnie zaznaczane są środkowe otwory na obu końcach i wiercone są środkowe otwory na obu końcach, a następnie okrąg zewnętrzny może być szorstki.

Technologia obróbki wykańczania koła zewnętrznego

Proces toczenia dokładnego przebiega w następujący sposób: okrąg zewnętrzny jest precyzyjnie toczony w oparciu o górne otwory na obu końcach wału przekładni. W rzeczywistym procesie produkcyjnym wały przekładni produkowane są partiami. W celu poprawy wydajności obróbki i jakości obróbki wałów przekładni zwykle stosuje się toczenie CNC, dzięki czemu jakość obróbki wszystkich detali można kontrolować za pomocą programu, a jednocześnie jest zagwarantowana wydajność przetwarzania wsadowego .

Gotowe części można hartować i odpuszczać zgodnie ze środowiskiem pracy i wymaganiami technicznymi części, co może stanowić podstawę późniejszego hartowania powierzchni i azotowania powierzchni oraz zmniejszać odkształcenia obróbki powierzchni. Jeśli projekt nie wymaga hartowania i odpuszczania, może zostać bezpośrednio wprowadzony do procesu obwiedniowego.

Technologia obróbki zębów i wielowypustów wału przekładni

W układzie przeniesienia napędu maszyn budowlanych koła zębate i wielowypusty są kluczowymi elementami przekazującymi moc i moment obrotowy, wymagającymi dużej precyzji. Koła zębate zwykle korzystają z precyzji klasy 7-9. W przypadku kół zębatych o klasie dokładności 9, zarówno frezy do obwiedniowania kół zębatych, jak i frezy do kształtowania kół zębatych mogą spełniać wymagania kół zębatych, ale dokładność obróbki frezów obwiedniowych do kół zębatych jest znacznie wyższa niż w przypadku kształtowania kół zębatych i to samo dotyczy wydajności; Koła zębate wymagające precyzji klasy 8 można najpierw obrobić lub ogolić, a następnie poddać obróbce za pomocą zębów kratowych; w przypadku przekładni o wysokiej precyzji klasy 7 należy zastosować różne techniki przetwarzania w zależności od wielkości partii. Jeśli jest to mała partia lub pojedynczy element. Do produkcji można go poddać obróbce metodą obwiedniową (rowkowania), następnie nagrzewaniem indukcyjnym i hartowaniem o wysokiej częstotliwości oraz innymi metodami obróbki powierzchni, a na koniec poprzez proces szlifowania w celu osiągnięcia wymagań dotyczących precyzji ; jeśli jest to obróbka na dużą skalę, najpierw hobowanie, a następnie golenie. , a następnie nagrzewanie i hartowanie indukcyjne o wysokiej częstotliwości, a na koniec honowanie. W przypadku kół zębatych wymagających hartowania należy je poddać obróbce na poziomie wyższym niż wymagany na rysunkach poziom dokładności obróbki.

Wypusty wału przekładni są zazwyczaj dwojakiego rodzaju: wypusty prostokątne i wypusty ewolwentowe. W przypadku wielowypustów o wysokich wymaganiach dotyczących precyzji stosuje się zęby toczne i szlifierskie. Obecnie w maszynach budowlanych najczęściej stosowane są wielowypusty ewolwentowe, o kącie nacisku 30°. Jednakże technologia obróbki wielkogabarytowych wielowypustów wałów przekładni jest uciążliwa i wymaga do obróbki specjalnej frezarki; Można zastosować obróbkę małych partii. Płytka indeksująca jest przetwarzana przez specjalnego technika za pomocą frezarki.

Dyskusja na temat nawęglania powierzchni zęba lub ważnej technologii obróbki poprzez hartowanie powierzchni

Powierzchnia wału przekładni i powierzchnia ważnej średnicy wału zwykle wymagają obróbki powierzchniowej, a metody obróbki powierzchni obejmują obróbkę nawęglania i hartowanie powierzchniowe. Celem hartowania powierzchniowego i nawęglania jest nadanie powierzchni wału większej twardości i odporności na zużycie. Wytrzymałość, wytrzymałość i plastyczność, zwykle zęby wielowypustowe, rowki itp. nie wymagają obróbki powierzchni i wymagają dalszej obróbki, dlatego należy nakładać farbę przed nawęglaniem lub hartowaniem powierzchni, po zakończeniu obróbki powierzchni, lekko uderzać, a następnie odpadać, należy zastosować obróbkę hartowniczą zwrócić uwagę na wpływ czynników takich jak temperatura sterowania, prędkość chłodzenia, medium chłodzące itp. Po hartowaniu należy sprawdzić, czy nie jest wygięty lub odkształcony. Jeśli odkształcenie jest duże, należy je rozprężyć i ponownie poddać odkształceniu.

Analiza szlifowania otworów centralnych i innych ważnych procesów wykańczania powierzchni

Po obróbce powierzchniowej wału przekładni konieczne jest oszlifowanie górnych otworów na obu końcach i wykorzystanie szlifowanej powierzchni jako dokładnego odniesienia do szlifowania innych ważnych powierzchni zewnętrznych i czołowych. Podobnie, używając górnych otworów na obu końcach jako dokładnego odniesienia, zakończ obróbkę ważnych powierzchni w pobliżu rowka, aż zostaną spełnione wymagania dotyczące rysunku.

Analiza procesu wykańczania powierzchni zęba

Wykańczanie powierzchni zęba wykorzystuje również górne otwory na obu końcach jako odniesienie do wykończenia i szlifuje powierzchnię zęba i inne części, aż w końcu zostaną spełnione wymagania dotyczące dokładności.

Ogólnie rzecz biorąc, proces obróbki wałów przekładni maszyn budowlanych obejmuje: wykrawanie, kucie, normalizowanie, toczenie zgrubne, toczenie dokładne, obwiedniowanie zgrubne, obwiedniowanie dokładne, frezowanie, gratowanie wielowypustów, hartowanie powierzchni lub nawęglanie, szlifowanie otworów centralnych, ważne powierzchnie zewnętrzne i szlifowanie powierzchni czołowej Produkty szlifowania ważnej powierzchni zewnętrznej w pobliżu rowka obrotowego są sprawdzane i składowane.

Po podsumowaniu praktyki obecny przebieg procesu i wymagania procesowe wału przekładni są takie, jak pokazano powyżej, ale wraz z rozwojem nowoczesnego przemysłu pojawiają się i mają zastosowanie nowe procesy i nowe technologie, a stare procesy są stale ulepszane i wdrażane . Technologia przetwarzania również ulega ciągłym zmianom.

podsumowując

Technologia obróbki wału przekładni ma ogromny wpływ na jakość wału przekładni. Przygotowanie każdej technologii wału przekładniowego ma bardzo istotny związek z jego pozycją w produkcie, jego funkcją i położeniem powiązanych części. Dlatego, aby zapewnić jakość obróbki wału przekładni, należy opracować optymalną technologię przetwarzania. W artykule, bazując na faktycznych doświadczeniach produkcyjnych, dokonano szczegółowej analizy technologii obróbki wału przekładni. Poprzez szczegółowe omówienie doboru materiałów do obróbki, obróbki powierzchni, obróbki cieplnej i technologii obróbki skrawaniem wału przekładni, podsumowuje praktykę produkcyjną w celu zapewnienia jakości obróbki i obróbki wału przekładni. Optymalna technologia przetwarzania pod warunkiem wydajności zapewnia ważne wsparcie techniczne przy obróbce wałów przekładniowych, a także stanowi dobre odniesienie do przetwarzania innych podobnych produktów.