Ten/Tá/To hriadeľ prevodovkyje najdôležitejšou nosnou a rotačnou časťou stavebných strojov, ktorá dokáže vykonávať rotačný pohybozubené kolesáa ďalších komponentov a dokáže prenášať krútiaci moment a výkon na dlhé vzdialenosti. Má výhody vysokej účinnosti prenosu, dlhej životnosti a kompaktnej konštrukcie. Je široko používaný a stal sa jednou zo základných častí prevodovky stavebných strojov. V súčasnosti, s rýchlym rozvojom domácej ekonomiky a rozširovaním infraštruktúry, existuje nová vlna dopytu po stavebných strojoch. Výber materiálu ozubeného hriadeľa, spôsob tepelného spracovania, inštalácia a nastavenie obrábacieho prípravku, parametre procesu odvaľovania a posuv sú veľmi dôležité pre kvalitu spracovania a životnosť ozubeného hriadeľa. Tento článok sa zaoberá špecifickým výskumom technológie spracovania ozubeného hriadeľa v stavebných strojoch podľa vlastnej praxe a navrhuje zodpovedajúci návrh vylepšenia, ktorý poskytuje silnú technickú podporu pre zlepšenie technológie spracovania technického ozubeného hriadeľa.

Analýza technológie spracovaniaHriadeľ prevodovkyv stavebných strojoch

Pre uľahčenie výskumu tento článok vyberá klasický vstupný ozubený hriadeľ v stavebných strojoch, teda typické stupňovité časti hriadeľa, ktoré sa skladajú z drážok, obvodových plôch, oblúkových plôch, ramien, drážok, prstencových drážok, ozubených kolies a iných rôznych tvarov. Zloženie geometrických plôch a geometrických entít. Požiadavky na presnosť ozubených hriadeľov sú vo všeobecnosti relatívne vysoké a náročnosť spracovania je relatívne veľká, preto je potrebné správne vybrať a analyzovať niektoré dôležité články v procese spracovania, ako sú materiály, evolventné vonkajšie drážky, referenčné hodnoty, spracovanie profilu zubov, tepelné spracovanie atď. Aby sa zabezpečila kvalita a náklady na spracovanie ozubeného hriadeľa, nižšie sa analyzujú rôzne kľúčové procesy pri spracovaní ozubeného hriadeľa.

Výber materiáluhriadeľ prevodovky

Ozubené hriadele v prevodových strojoch sú zvyčajne vyrobené z vysoko kvalitnej uhlíkovej ocele 45, z legovanej ocele 40Cr, 20CrMnTi atď. Vo všeobecnosti spĺňajú požiadavky na pevnosť materiálu, odolnosť proti opotrebovaniu je dobrá a cena je primeraná.

Technológia hrubého obrábania hriadeľ prevodovky

Vzhľadom na vysoké požiadavky na pevnosť ozubeného hriadeľa spotrebuje použitie okrúhlej ocele na priame obrábanie veľa materiálu a práce, takže výkovky sa zvyčajne používajú ako polotovary a voľné kovanie sa môže použiť na ozubené hriadele väčších rozmerov; výkovky v zápustke; niekedy sa niektoré z menších ozubených kolies môžu vyrobiť ako integrálny polotovar s hriadeľom. Počas výroby polotovaru, ak je výkovok voľne kovaný, jeho spracovanie by malo zodpovedať norme GB/T15826; ak je výkovok v zápustke, prídavok na obrábanie by mal zodpovedať systémovej norme GB/T12362. Výkovky by mali predchádzať chybám kovania, ako sú nerovnomerné zrná, praskliny a trhliny, a mali by sa testovať v súlade s príslušnými národnými normami pre hodnotenie kovania.

Predbežné tepelné spracovanie a proces hrubého sústruženia polotovarov

Polotovary s mnohými ozubenými hriadeľmi sú väčšinou vyrobené z vysoko kvalitnej uhlíkovej konštrukčnej ocele a legovanej ocele. Na zvýšenie tvrdosti materiálu a uľahčenie spracovania sa pri tepelnom spracovaní používa normalizačné tepelné spracovanie, a to: normalizačný proces, teplota 960 ℃, chladenie vzduchom, pričom hodnota tvrdosti zostáva HB170-207. Normalizované tepelné spracovanie môže mať tiež účinok zjemnenia kovaných zŕn, jednotnej kryštálovej štruktúry a eliminácie kovacieho napätia, čo vytvára základ pre následné tepelné spracovanie.

Hlavným účelom hrubého sústruženia je vyrezať prídavok na obrábanie na povrchu polotovaru a postup obrábania hlavného povrchu závisí od výberu referenčného bodu polohovania dielu. Charakteristiky samotných častí ozubeného hriadeľa a požiadavky na presnosť každého povrchu sú ovplyvnené referenčným bodom polohovania. Časti ozubeného hriadeľa zvyčajne používajú os ako referenčný bod polohovania, takže referencia môže byť zjednotená a zhodná s konštrukčným referenčným bodom. V skutočnej výrobe sa ako referenčný bod hrubého polohovania používa vonkajší kruh, horné otvory na oboch koncoch ozubeného hriadeľa sa používajú ako referenčný bod presnosti polohovania a chyba sa kontroluje v rozmedzí 1/3 až 1/5 rozmerovej chyby.

Po prípravnom tepelnom spracovaní sa polotovar sústruží alebo frézuje na oboch čelných plochách (zarovnané podľa čiary), potom sa označia stredové otvory na oboch koncoch a vyvŕtajú sa stredové otvory na oboch koncoch a potom sa môže vonkajší kruh hrubovať.

Technológia obrábania vonkajšieho kruhu na dokončovanie

Proces jemného sústruženia je nasledovný: vonkajší kruh sa jemne sústruží na základe horných otvorov na oboch koncoch ozubeného hriadeľa. V skutočnom výrobnom procese sa ozubené hriadele vyrábajú v dávkach. Na zlepšenie efektivity spracovania a kvality spracovania ozubených hriadeľov sa zvyčajne používa CNC sústruženie, aby sa kvalita spracovania všetkých obrobkov mohla riadiť programom a zároveň sa zaručila efektivita dávkového spracovania.

Hotové diely je možné kaliť a popúšťať podľa pracovného prostredia a technických požiadaviek na diely, čo môže byť základom pre následné povrchové kalenie a povrchovú nitridáciu a znížiť deformáciu povrchovej úpravy. Ak konštrukcia nevyžaduje kalenie a popúšťanie, môže sa priamo zapojiť do procesu odvaľovania.

Technológia obrábania zubov a drážok ozubeného hriadeľa

V prevodovom systéme stavebných strojov sú ozubené kolesá a drážky kľúčovými komponentmi na prenos výkonu a krútiaceho momentu a vyžadujú si vysokú presnosť. Ozubené kolesá sa zvyčajne používajú s presnosťou triedy 7-9. Pre ozubené kolesá s presnosťou triedy 9 môžu odvaľovacie frézy na ozubenie aj obrážacie frézy na ozubenie spĺňať požiadavky na ozubené kolesá, ale presnosť obrábania odvaľovacích fréz na ozubenie je výrazne vyššia ako obrážanie ozubených kolies a to isté platí pre účinnosť. Ozubené kolesá, ktoré vyžadujú presnosť triedy 8, sa môžu najskôr odvaľovať alebo hobľovať a potom sa opracovať priečnymi zubami. Pre vysoko presné ozubené kolesá triedy 7 by sa mali použiť rôzne techniky spracovania podľa veľkosti dávky. Ak ide o malú dávku alebo jeden kus na výrobu, môže sa spracovať odvaľovaním (drážkovaním), potom vysokofrekvenčným indukčným ohrevom a kalením a inými metódami povrchovej úpravy a nakoniec brúsením na dosiahnutie požiadaviek na presnosť. Ak ide o spracovanie vo veľkom meradle, najprv odvaľovanie, potom hobľovanie, potom vysokofrekvenčný indukčný ohrev a kalenie a nakoniec honovanie. Ozubené kolesá s požiadavkami na kalenie by sa mali opracovávať na úrovni vyššej, ako je úroveň presnosti obrábania požadovaná výkresmi.

Drážkovanie ozubeného hriadeľa má zvyčajne dva typy: pravouhlé drážkovanie a evolventné drážkovanie. Pre drážkovanie s vysokými požiadavkami na presnosť sa používajú valivé zuby a brúsne zuby. V súčasnosti sa evolventné drážkovanie najčastejšie používa v oblasti stavebných strojov s uhlom záberu 30°. Technológia spracovania veľkých drážok ozubeného hriadeľa je však ťažkopádna a vyžaduje si špeciálnu frézku; pri malosériovom spracovaní je možné použiť indexovaciu dosku, ktorú spracováva špeciálny technik pomocou frézky.

Diskusia o cementácii povrchu zubov alebo dôležitej technológii povrchového kalenia

Povrch ozubeného hriadeľa a povrch hriadeľa s dôležitým priemerom si zvyčajne vyžadujú povrchovú úpravu a metódy povrchovej úpravy zahŕňajú cementáciu a povrchové kalenie. Účelom povrchového kalenia a cementácie je dosiahnuť vyššiu tvrdosť a odolnosť povrchu hriadeľa voči opotrebovaniu. Pevnosť, húževnatosť a plasticita, zvyčajne drážkované zuby, drážky atď. nevyžadujú povrchovú úpravu a vyžadujú si ďalšie spracovanie, preto sa pred cementáciou alebo povrchovým kalením nanesie farba. Po dokončení povrchovej úpravy sa povrch jemne poklepe a potom sa odlepí. Pri kalení sa musí venovať pozornosť vplyvu faktorov, ako je regulovaná teplota, rýchlosť chladenia, chladiace médium atď. Po kalení sa musí skontrolovať, či nie je ohnutý alebo deformovaný. Ak je deformácia veľká, je potrebné ho uvoľniť a znova deformovať.

Analýza brúsenia stredových otvorov a ďalších dôležitých procesov povrchovej úpravy

Po povrchovej úprave ozubeného hriadeľa je potrebné obrúsiť horné otvory na oboch koncoch a použiť brúsený povrch ako jemnú referenciu na brúsenie ďalších dôležitých vonkajších povrchov a čelných plôch. Podobne, s použitím horných otvorov na oboch koncoch ako jemnej referencie, dokončiť obrábanie dôležitých povrchov v blízkosti drážky, kým nie sú splnené požiadavky výkresu.

Analýza procesu konečnej úpravy povrchu zubov

Pri konečnej úprave povrchu zuba sa ako referenčný bod pre konečnú úpravu používajú aj horné otvory na oboch koncoch a povrch zuba a ďalšie časti sa brúsia, kým nie sú splnené požiadavky na presnosť.

Vo všeobecnosti je postup spracovania ozubených hriadeľov stavebných strojov: strihanie, kovanie, normalizácia, hrubé sústruženie, jemné sústruženie, hrubé odvaľovanie, jemné odvaľovanie, frézovanie, odhrotovanie drážok, kalenie alebo cementovanie povrchu, brúsenie centrálneho otvoru, brúsenie dôležitého vonkajšieho povrchu a čelnej plochy. Produkty brúsenia dôležitého vonkajšieho povrchu v blízkosti sústružníckej drážky sa kontrolujú a uskladňujú.

Po zhrnutí praxe sú súčasné procesné postupy a procesné požiadavky na ozubený hriadeľ uvedené vyššie, ale s rozvojom moderného priemyslu sa neustále objavujú a uplatňujú nové procesy a nové technológie a staré procesy sa neustále zlepšujú a implementujú. Technológia spracovania sa tiež neustále mení.

na záver

Technológia spracovania ozubeného hriadeľa má veľký vplyv na kvalitu ozubeného hriadeľa. Príprava každej technológie ozubeného hriadeľa má veľmi dôležitý vzťah k jeho polohe v produkte, jeho funkcii a polohe súvisiacich častí. Preto, aby sa zabezpečila kvalita spracovania ozubeného hriadeľa, je potrebné vyvinúť optimálnu technológiu spracovania. Na základe skutočných výrobných skúseností tento článok vykonáva špecifickú analýzu technológie spracovania ozubeného hriadeľa. Prostredníctvom podrobnej diskusie o výbere materiálov na spracovanie, povrchovej úprave, tepelnom spracovaní a technológii rezania ozubeného hriadeľa zhŕňa výrobnú prax na zabezpečenie kvality spracovania a obrábania ozubeného hriadeľa. Optimálna technológia spracovania za podmienok efektívnosti poskytuje dôležitú technickú podporu pre spracovanie ozubených hriadeľov a tiež poskytuje dobrý referenčný bod pre spracovanie iných podobných produktov.