The зъбен вале най-важната опорна и въртяща се част в строителните машини, която може да реализира въртеливото движение назъбни колелаи други компоненти, и може да предава въртящ момент и мощност на дълги разстояния. Той има предимствата на висока ефективност на предаване, дълъг експлоатационен живот и компактна структура. Той е широко използван и се е превърнал в една от основните части на трансмисията на строителните машини. В момента, с бързото развитие на вътрешната икономика и разширяването на инфраструктурата, ще има нова вълна от търсене на строителни машини. Изборът на материал на зъбния вал, начинът на термична обработка, монтажът и настройката на машинното приспособление, параметрите на процеса на фрезоване и подаването са много важни за качеството на обработка и живота на зъбния вал. Тази статия провежда специфично изследване на технологията на обработка на зъбния вал в строителните машини според собствената практика и предлага съответния проект за подобрение, който осигурява силна техническа подкрепа за подобряване на технологията на обработка на инженерния зъбен вал.

Анализ на технологията на обработка наЗъбен валв строителните машини

За удобство на изследването, в тази статия е избран класическият входен зъбен вал в строителните машини, т.е. типичните стъпаловидни части на вала, които са съставени от шлицове, периферни повърхности, дъгови повърхности, рамена, канали, пръстеновидни канали, зъбни колела и други различни форми. Геометрична повърхност и състав на геометричните обекти. Изискванията за прецизност на зъбните валове обикновено са сравнително високи, а трудността на обработка е сравнително голяма, така че някои важни звена в процеса на обработка трябва да бъдат правилно избрани и анализирани, като например материали, еволвентни външни шлицове, референтни стойности, обработка на профила на зъбите, термична обработка и др. За да се гарантира качеството и разходите за обработка на зъбния вал, по-долу са анализирани различни ключови процеси при обработката на зъбния вал.

Избор на материалзъбен вал

Зъбните валове в трансмисионните машини обикновено са изработени от висококачествена въглеродна стомана 45, легирана стомана 40Cr, 20CrMnTi и др. Като цяло, те отговарят на изискванията за якост на материала, износоустойчивостта е добра и цената е подходяща.

Технология за груба обработка на зъбен вал

Поради високите изисквания за якост на зъбния вал, използването на кръгла стомана за директна обработка изисква много материали и труд, така че изковките обикновено се използват като заготовки, а свободното коване може да се използва за зъбни валове с по-големи размери; щамповани изковки; понякога някои от по-малките зъбни колела могат да бъдат направени в интегрална заготовка с вала. По време на производството на заготовките, ако кованата заготовка е свободно кована, нейната обработка трябва да следва стандарта GB/T15826; ако заготовката е щампована, допустимата обработка трябва да следва системния стандарт GB/T12362. Кованите заготовки трябва да предотвратяват дефекти при коване, като неравномерни зърна, пукнатини и драскотини, и трябва да бъдат тествани в съответствие със съответните национални стандарти за оценка на коването.

Предварителна термична обработка и процес на грубо струговане на заготовки

Заготовките с много зъбни валове са предимно от висококачествена въглеродна конструкционна стомана и легирана стомана. За да се увеличи твърдостта на материала и да се улесни обработката, термичната обработка включва нормализираща термична обработка, а именно: процес на нормализиране, температура 960 ℃, охлаждане на въздух, като стойността на твърдостта остава HB170-207. Нормализиращата термична обработка може също да има ефект на рафиниране на кованите зърна, равномерна кристална структура и премахване на напрежението при коване, което полага основите за последваща термична обработка.

Основната цел на грубото струговане е да се изреже припускът за обработка върху повърхността на заготовката, а последователността на обработка на основната повърхност зависи от избора на референтна точка за позициониране на детайла. Характеристиките на самите части на зъбния вал и изискванията за точност на всяка повърхност се влияят от референтната точка за позициониране. Частите на зъбния вал обикновено използват оста като референтна точка за позициониране, така че референтната точка да може да бъде унифицирана и да съвпада с проектната референтна точка. В реалното производство външният кръг се използва като референтна точка за грубо позициониране, горните отвори в двата края на зъбния вал се използват като референтна точка за точност на позициониране, а грешката се контролира в рамките на 1/3 до 1/5 от размерната грешка.

След подготвителната термична обработка, заготовката се стругова или фрезова от двете челни страни (подравнени според линията), след което централните отвори в двата края се маркират и се пробиват, след което външният кръг може да се обработи грубо.

Технология на обработка на довършителни работи на външен кръг

Процесът на фино струговане е следният: външният кръг се струговат фино въз основа на горните отвори в двата края на зъбния вал. В действителния производствен процес зъбните валове се произвеждат на партиди. За да се подобри ефективността на обработката и качеството на обработка на зъбните валове, обикновено се използва CNC струговане, така че качеството на обработка на всички детайли да може да се контролира чрез програмата и същевременно да се гарантира ефективността на партидната обработка.

Готовите части могат да бъдат закалени и отпуснати в съответствие с работната среда и техническите изисквания на частите, което може да послужи като основа за последващо повърхностно закаляване и повърхностно азотиране и да намали деформацията на повърхностната обработка. Ако конструкцията не изисква закаляване и отпускане, тя може директно да се използва за фрезоване.

Технология на обработка на зъби и шлицове на зъбни колела

За трансмисионната система на строителните машини, зъбните колела и шлицове са ключовите компоненти за предаване на мощност и въртящ момент и изискват висока прецизност. Зъбните колела обикновено използват степен на прецизност 7-9. За зъбни колела с степен на прецизност 9, както фрезите за зъбоструване, така и фрезите за шлифоване на зъбни колела могат да отговорят на изискванията за зъбни колела, но точността на обработка на фрезите за зъбоструване е значително по-висока от тази на шлифоването на зъбни колела, а същото важи и за ефективността. Зъбните колела, които изискват степен на прецизност 8, могат първо да бъдат шлифовани или обработени с фрези, а след това обработени с фермени зъби. За високопрецизни зъбни колела от степен 7 трябва да се използват различни техники на обработка в зависимост от размера на партидата. Ако става въпрос за малка партида или единична бройка, тя може да се обработи чрез шлифоване (нарязване на канали), след това чрез високочестотно индукционно нагряване и закаляване и други методи за обработка на повърхността и накрая чрез процес на шлифоване, за да се постигнат изискванията за прецизност. Ако става въпрос за мащабна обработка, първо шлифоване, след това шлифоване, след това високочестотно индукционно нагряване и закаляване и накрая хонинговане. За зъбни колела с изисквания за закаляване, те трябва да бъдат обработени на ниво, по-високо от нивото на точност на обработка, изисквано от чертежите.

Шлицовете на зъбния вал обикновено са два вида: правоъгълни шлицове и еволвентни шлицове. За шлицове с високи изисквания за точност се използват търкалящи се зъби и шлифовъчни зъби. В момента еволвентните шлицове са най-използваните в областта на строителните машини, с ъгъл на натиск от 30°. Технологията на обработка на големи шлицове на зъбния вал обаче е тромава и изисква специална фреза за обработка; обработката на малки партиди може да се извърши с помощта на индексираща плоча, която се обработва от специален техник с фреза.

Дискусия относно карбуризирането на повърхността на зъбите или важна технология за обработка с повърхностно закаляване

Повърхността на зъбния вал и повърхността на важния диаметър на вала обикновено изискват повърхностна обработка, а методите за повърхностна обработка включват цементация и повърхностно закаляване. Целта на повърхностното закаляване и цементацията е да се подобри твърдостта и износоустойчивостта на повърхността на вала. За здравина, жилавост и пластичност, обикновено шлицовите зъби, каналите и др. не се нуждаят от повърхностна обработка и се нуждаят от допълнителна обработка. Затова преди цементация или повърхностно закаляване нанесете боя. След завършване на повърхностната обработка леко почукайте и отстранете боята. При закаляване трябва да се обърне внимание на влиянието на фактори като контролирана температура, скорост на охлаждане, охлаждаща среда и др. След закаляване проверете дали е огъната или деформирана. Ако деформацията е голяма, трябва да се освободи от напрежение и да се деформира отново.

Анализ на шлифоване на централни отвори и други важни процеси за обработка на повърхности

След като повърхността на зъбния вал е обработена, е необходимо да се шлайфат горните отвори от двата края и да се използва шлифованата повърхност като фина отправна точка за шлайфане на други важни външни повърхности и челни повърхности. По подобен начин, използвайки горните отвори от двата края като фина отправна точка, завършете обработката на важните повърхности в близост до канала, докато бъдат изпълнени изискванията на чертежа.

Анализ на процеса на довършителни работи по повърхността на зъба

Финишната обработка на повърхността на зъба също така приема горните отвори в двата края като отправна точка за фина обработка и шлайфа повърхността на зъба и другите части, докато изискванията за точност бъдат окончателно изпълнени.

Като цяло, процесът на обработка на зъбните валове на строителните машини е: заготовка, коване, нормализиране, грубо струговане, фино струговане, грубо фрезоване, фино фрезоване, фрезоване, обезкостяване на шлицове, повърхностно закаляване или цементиране, шлайфане на централен отвор, шлайфане на важна външна повърхност и челно шлифоване. Продуктите от шлайфането на важната външна повърхност в близост до канала за струговане се проверяват и съхраняват.

След обобщение на практиката, настоящият технологичен маршрут и изискванията към процеса на зъбния вал са показани по-горе, но с развитието на съвременната индустрия продължават да се появяват и прилагат нови процеси и нови технологии, а старите процеси непрекъснато се усъвършенстват и внедряват. Технологията на обработка също непрекъснато се променя.

в заключение

Технологията на обработка на зъбния вал има голямо влияние върху качеството му. Подготовката на всяка технология за зъбен вал е много важна връзка с неговото положение в продукта, неговата функция и положението на свързаните с него части. Следователно, за да се гарантира качеството на обработка на зъбния вал, е необходимо да се разработи оптимална технология за обработка. Въз основа на реалния производствен опит, тази статия прави специфичен анализ на технологията за обработка на зъбния вал. Чрез подробно обсъждане на избора на обработващи материали, повърхностната обработка, термичната обработка и технологията за обработка с рязане на зъбния вал, тя обобщава производствената практика за осигуряване на качеството на обработка и механична обработка на зъбния вал. Оптималната технология за обработка при условие на ефективност осигурява важна техническа поддръжка за обработката на зъбните валове, а също така предоставя добра отправна точка за обработката на други подобни продукти.