Produkcja kół zębatych obejmuje różne procesy, takie jak frezowanie obwiedniowe, frezowanie i kształtowanie kół zębatych, ale istnieje również koło zębate wyciskane z proszku metalowego, czyli proces metalurgii proszków.
Szczegółowe wyjaśnienie procesu metalurgii proszków
Przekładnie z metalurgii proszków są powszechnie stosowane w różnych silnikach samochodowych. Chociaż są one bardzo ekonomiczne i praktyczne w dużych ilościach, wciąż istnieje miejsce na ulepszenia w innych aspektach.
Analiza zalet i wad procesu metalurgii proszków
Metalurgia proszków to technologia procesowa wykorzystująca proszek metalowy (lub mieszaninę proszku metalicznego i niemetalowego) jako surowiec, po uformowaniu i spiekaniu, do wytwarzania materiałów metalowych, materiałów kompozytowych i różnego rodzaju wyrobów.
korzyść
1. Ogólny proces produkcji przekładni metalurgii proszków jest mniejszy.
2. Gdy przekładnia jest wytwarzana przez metalurgię proszków, stopień wykorzystania materiału może osiągnąć ponad 95 procent.
3. Powtarzalność przekładni metalurgii proszków jest bardzo dobra. Ponieważ koła zębate metalurgii proszków są formowane przez prasowanie za pomocą form, w normalnych warunkach użytkowania para form może prasować od dziesiątek tysięcy do setek tysięcy wyprasek przekładni.
4. Metoda metalurgii proszków może łączyć kilka części w jedną.
5. Gęstość materiału przekładni metalurgii proszków jest kontrolowana.
6. W produkcji metalurgii proszków, w celu ułatwienia uwalniania wypraski z matrycy po uformowaniu, chropowatość powierzchni roboczej matrycy jest bardzo dobra.
zdjęcie
niedociągnięcie
1. Musi być produkowany partiami. Ogólnie rzecz biorąc, partia powyżej 5,{2}} sztuk jest bardziej odpowiednia do produkcji metodą metalurgii proszków;
2. Rozmiar jest ograniczony wydajnością prasy. Prasa ma na ogół nacisk od kilku ton do kilkuset ton, a średnica zasadniczo mieści się w granicach 110 mm i może być wykonana w metalurgii proszków;
3. Przekładnie z metalurgii proszków są ograniczone strukturą. Ze względu na tłoczenie i formy, generalnie nie nadaje się do produkcji przekładni ślimakowych, kół zębatych w jodełkę i kół zębatych śrubowych o kącie pochylenia linii śrubowej większym niż 35 stopni. W przypadku kół zębatych śrubowych ogólnie zaleca się projektowanie zębów śrubowych w zakresie 15 stopni;
4. Grubość kół zębatych z metalurgii proszków jest ograniczona. Głębokość wnęki formy i skok prasy muszą być 2 do 2,5 razy większe niż grubość koła zębatego. Jednocześnie brana jest pod uwagę jednorodność gęstości wzdłużnej wysokości przekładni, dlatego bardzo ważna jest również grubość przekładni metalurgii proszków.
zdjęcie
Podstawowy proces procesu metalurgii proszków
1. Mielenie to proces przekształcania surowców w proszek. Powszechnie stosowane metody mielenia obejmują metodę redukcji tlenków i metodę mechaniczną.
2. Mieszanie to proces mieszania różnych wymaganych proszków w określonej proporcji i homogenizowania ich w celu uzyskania zielonego proszku. Dzieli się na trzy typy: suchy, półwytrawny i mokry, które są wykorzystywane do różnych wymagań.
3. Formowanie to proces umieszczania jednorodnie wymieszanego materiału w matrycy i wciskania go w kształtkę o określonym kształcie, rozmiarze i gęstości. Metoda formowania jest zasadniczo podzielona na formowanie ciśnieniowe i formowanie bezciśnieniowe. Formowanie tłoczne jest najczęściej stosowane w formowaniu tłocznym.
zdjęcie
4. Spiekanie jest kluczowym procesem w procesie metalurgii proszków. Uformowana wypraska jest spiekana w celu uzyskania wymaganych końcowych właściwości fizycznych i mechanicznych. Spiekanie dzieli się na spiekanie systemu jednostkowego i spiekanie wielosystemowe. Oprócz zwykłego spiekania istnieją również specjalne procesy spiekania, takie jak spiekanie w luźnym opakowaniu, metoda zanurzeniowa i metoda prasowania na gorąco.
5. Obróbkę po spiekaniu można przeprowadzić na różne sposoby, zgodnie z różnymi wymaganiami produktu. Takie jak wykańczanie, zanurzanie w oleju, obróbka skrawaniem, obróbka cieplna i galwanizacja. Ponadto w ostatnich latach niektóre nowe procesy, takie jak walcowanie i kucie, zostały również zastosowane do obróbki materiałów metalurgii proszków po spiekaniu i osiągnęły lepsze wyniki.
zdjęcie
System mocowania w powszechnych metodach obróbki kół zębatych
Metalurgia proszków to metoda produkcji kół zębatych w dużych ilościach, a wspólne procesy, takie jak obwiedniowe obwiedniowe koła zębate i kształtowanie kół zębatych, wydają się być w stanie lepiej zaspokoić potrzeby wielu odmian i małych partii. W tej chwili ich systemy mocowania są bardzo szczególne.
Od zwykłego toczenia → hobbing → kształtowanie → golenie → toczenie na twardo → szlifowanie → honowanie → wiercenie → szlifowanie otworów wewnętrznych → spawanie → pomiar, bardzo ważne jest skonfigurowanie odpowiedniego systemu mocowania dla tego procesu. Szczególnie ważne.
1. Zwykła obróbka samochodu
zdjęcie
W toczeniu konwencjonalnym półfabrykat koła zębatego jest zwykle mocowany na tokarce pionowej lub poziomej. W przypadku automatycznych uchwytów mocujących większość z nich nie wymaga instalowania pomocniczych urządzeń stabilizujących po drugiej stronie wału głównego.
2. Frezowanie
zdjęcie
Frezowanie kół zębatych to proces skrawania stosowany do produkcji zewnętrznych kół zębatych, kół zębatych czołowych ze względu na jego wyjątkową ekonomiczność. Frezowanie kół zębatych jest szeroko stosowane nie tylko w przemyśle motoryzacyjnym, ale także przy produkcji dużych przekładni przemysłowych, pod warunkiem, że nie jest ograniczone zewnętrznym obrysem obrabianego przedmiotu.
3. Obróbka kształtująca
zdjęcie
Kształtowanie kół zębatych, proces obróbki kół zębatych, jest stosowany głównie wtedy, gdy obwiedniowe obwiedniowe uzębienie nie jest możliwe. Ta metoda obróbki jest stosowana głównie do obróbki zębów wewnętrznych kół zębatych oraz obróbki zębów zewnętrznych niektórych kół zębatych podlegających ingerencji strukturalnej.
4. Obróbka golenia
zdjęcie
Golenie kół zębatych to proces wykańczania kół zębatych, który jest cięty ostrzem odpowiadającym kształtowi zęba koła zębatego. Proces ten charakteryzuje się wysoką ekonomiką produkcji, dlatego znalazł szerokie zastosowanie w przemyśle.
5. Twarde skręcanie
zdjęcie
Toczenie na twardo umożliwia zastąpienie kosztownych procesów szlifowania. Aby działał poprawnie, różne części systemu i części przetwarzające są odpowiednio ze sobą połączone. Wybór odpowiednich obrabiarek, uchwytów i narzędzi skrawających decyduje o jakości efektu toczenia.
6. Obróbka szlifierska
zdjęcie
Twarde wykończenie boków zębów jest w wielu przypadkach niezbędne do pomyślnego osiągnięcia precyzji niezbędnej w dzisiejszej produkcji kół zębatych. W produkcji masowej jest to bardzo opłacalna metoda przetwarzania. Z drugiej strony, podobnie jak w przypadku prototypowania, szlifowanie kół zębatych zapewnia większą elastyczność przy użyciu regulowanych narzędzi szlifierskich.
7. Obróbka honowania
Honowanie to końcowy proces wykańczania twardych kół zębatych przy użyciu amorficznego kąta skrawania. Honowanie ma nie tylko wysoką efektywność ekonomiczną, ale także może sprawić, że obrabiana przekładnia będzie miała gładką powierzchnię o niskim poziomie hałasu. W porównaniu ze szlifowaniem, prędkość skrawania podczas honowania jest bardzo niska (0.5-10 m/s), co pozwala uniknąć uszkodzeń spowodowanych przez ciepło skrawania podczas obróbki kół zębatych. Mówiąc dokładniej, naprężenia wewnętrzne generowane na obrabianej powierzchni zęba mają pewien pozytywny wpływ na nośność sprzętu.
8. Wiercenie
zdjęcie
Wiercenie jest obrotowym procesem skrawania. Oś obrotu narzędzia i środek obrabianego otworu są całkowicie zgodne w kierunku osiowym i są zgodne z osiowym kierunkiem podawania narzędzia. Główna oś ruchu skrawania powinna być zgodna z narzędziem, niezależnie od kierunku ruchu posuwu.
9. Szlifowanie otworów wewnętrznych
zdjęcie
Szlifowanie otworów to proces obróbki z amorficznym kątem skrawania. W porównaniu z innymi procesami skrawania, szlifowanie ma zalety w postaci wysokiej dokładności wymiarowej i kształtowej w przypadku twardych metali, dokładności wymiarowej (IT5-6), niewielkich śladów drgań i wysokiej jakości dokładności powierzchni (Rz=1-3μm), itp.
10. Spawanie kondensatorów
Zgrzewanie kondensatorów należy do procesu zgrzewania oporowego. Spawanie kondensatorowe uzyskuje się dzięki bardzo szybkiemu narastaniu prądu, stosunkowo krótkim czasom spawania i bardzo wysokim prądom spawania. Dlatego spawanie kondensatorowe ma wiele zalet. W obliczu rosnących cen energii coraz ważniejsza staje się ekonomiczność i wysoka wydajność zgrzewania kondensatorów.
zdjęcie
11. Pomiar
Wykrywanie kół zębatych jest bardzo rozległe i musi być dostosowane do różnych form kół zębatych. Podczas pomiaru kół zębatych określa się różne ważne parametry kół zębatych poprzez pomiar długości, kąta i specjalny pomiar procesu przekładni.
zdjęcie
Powyżej przedstawiono demonstrację obróbki kół zębatych metodą metalurgii proszków oraz przykład systemu mocowania w ramach metod obróbki, takich jak kształtowanie kół zębatych i frezowanie obwiedniowe. Oprócz wielkości partii, konkretny wybór powinien być również połączony z rzeczywistą i uzasadnioną analizą, aby ułatwić realizację procesu produkcyjnego.
