1. Construcció i funció de l'engranatge

Els engranatges es poden classificar a grans trets en dues categories: l'anell dentat i el cos de la roda, malgrat les seves formes i mides variades com a resultat de les seves múltiples finalitats de màquina. Les categories següents comprenen els engranatges cilíndrics comuns: engranatge de disc, engranatge de màniga, engranatge intern, engranatge d'eix, engranatge sectorial i cremallera. L'engranatge de disc és el tipus més utilitzat entre ells.

Un anell o anells poden estar presents en un engranatge cilíndric. El típic engranatge d'un sol anell es fa fàcilment; no obstant això, l'espatlla afecta amb freqüència l'anell dental petit dels engranatges dobles o triples, restringint les tècniques de fabricació que es poden utilitzar.

2. Requisits de precisió de l'engranatge cilíndric

La precisió de fabricació del propi engranatge té un gran impacte en el rendiment de treball, la capacitat de càrrega i la vida útil de tota la màquina. Segons les condicions d'ús de l'engranatge, es presenten els requisits següents per a la transmissió de l'engranatge:

(1) Precisió del moviment: cal que l'engranatge pugui transmetre el moviment amb precisió i la relació de transmissió sigui constant, és a dir, l'error d'angle de l'engranatge en una revolució no superi un determinat rang.

(2) Suavitat del treball: el moviment de la transmissió d'engranatges ha de ser suau i l'impacte, la vibració i el soroll són petits. Això requereix limitar el canvi en la relació de velocitat instantània quan l'engranatge gira perquè sigui petit, és a dir, limitar l'error d'angle en un període curt.

(3) Precisió de contacte: quan l'engranatge transmet potència, per no fer que l'estrès de contacte sigui massa gran a causa de la distribució desigual de la càrrega, provocant un desgast prematur de la superfície de la dent, que requereix que el contacte de la superfície de la dent sigui uniforme quan l'engranatge està funcionant, i assegurar-se que hi ha una certa àrea de contacte i compleix els requisits de la posició de contacte.

(4) Espai lliure lateral de les dents: quan cal conduir l'engranatge, hi ha un cert espai entre les superfícies de les dents que no funcionen per emmagatzemar l'oli lubricant i compensar els canvis dimensionals causats per la temperatura i la deformació elàstica i alguns errors en el processament i el muntatge.

3. Materials d'engranatges

Els equips s'han d'utilitzar d'acord amb les condicions de treball adequades del material. El rendiment de mecanitzat i la vida útil dels engranatges es veuen directament afectats per la selecció del material.

• Selecció general d'engranatges per a acers d'aliatge al carboni baix i mitjà, com ara 20Cr, 40Cr, 20CrMnTi, etc., i acers al carboni mitjà, com l'acer 45.
• L'acer de nitrur 38CrMoAlA és un material adequat per a engranatges importants amb requisits més elevats. Altres materials que es poden utilitzar per a engranatges de transmissió sense força inclouen ferro colat, fusta contraxapada i niló.

4. Tractament tèrmic d'engranatges

En el processament d'engranatges, es disposen dos processos de tractament tèrmic segons diferents propòsits:

1) Tractament tèrmic en blanc: organitzeu el tractament de pre-calor normalitzat o temperat abans i després del processament de la dent en blanc, l'objectiu principal és eliminar l'estrès residual causat per la forja i el desbast, millorar la mecanització del material i millorar les propietats mecàniques completes.

2) Tractament tèrmic de la superfície de la dent: després del processament de la forma de la dent, per tal de millorar la duresa i la resistència al desgast de la superfície de la dent, sovint es duen a terme processos de tractament tèrmic de carbonitruració i nitruració.

5. Engranatge en blanc

El material de la barra, la forja i la fosa constitueixen la majoria de la forma en blanc d'engranatges. Els materials de barres s'utilitzen per a engranatges de petit diàmetre amb una construcció senzilla i requisits mínims de resistència. Els engranatges amb un diàmetre superior a 400-600 mm solen ser peces en blanc de fosa, però també són freqüents els forjats polivalents quan l'engranatge requereix una gran resistència, resistència al desgast i resistència a l'impacte. Per a engranatges grans i de baixa precisió, les dents de l'engranatge es poden colar directament per minimitzar el mecanitzat; per a engranatges petits i de forma complexa, es poden utilitzar nous processos com la metal·lúrgia de pols, laminació en calent, extrusió en fred, fosa a pressió, fosa de precisió i fosa de precisió per produir billets de dents amb dents d'engranatge, millorant la productivitat laboral i conservant les matèries primeres.

La selecció de l'esquema de mecanitzat de la dent en blanc

Per a l'engranatge de l'eix i l'engranatge de la màniga, el procés de processament és bàsicament similar a l'engranatge general de l'eix i la màniga, principalment es parla del procés de processament de l'engranatge del disc.

La tecnologia de processament de la dent en blanc depèn principalment de l'estructura del cos de l'engranatge i del tipus de producció.

(1) Un gran nombre de producció massiva de processament de dents en blanc

Quan es processen un gran nombre de palanxes de dents de mida mitjana, s'utilitza el pla de procés de "perforar un carro d'eines d'un tir":

1) Perforació o escariat amb cercle exterior en blanc i posicionament de la cara final;

2) Lacon;

3) El cercle exterior, la cara extrema, el ranurat i el xamfranat del carro d'acabat gruixut al torn semiautomàtic multieina es col·loquen amb forats.

Aquest esquema de procés pot estar compost per una línia de muntatge o una línia automàtica a causa de l'ús de màquines eina eficients, de manera que l'eficiència de producció és alta.

El pla de procés "car pull a car" s'utilitza amb freqüència en el processament de palanxes de dents produïdes per lots.

1) Al cercle exterior de la col·locació de la palanca de la dent o la roda, el cercle exterior de gir fi, la cara final i el forat interior; 2) Suporteu el forat de spline o el forat de tracció mitjançant la cara final; 3) Alineant el cercle exterior del cotxe fi i la cara final amb forats.

Aquesta solució es pot aconseguir amb torns horitzontals o amb torreta i màquines brotxadores. Es caracteritza per una qualitat de processament estable i una alta eficiència de producció. Quan el forat de la dent en blanc té esglaons o la cara de l'extrem té ranures, pot fer un ús complet de l'eina múltiple del torn de la torreta per dur a terme el mecanitzat de diverses estacions i acabar el mecanitzat de la dent en blanc al torn de la torre alhora.

Mètode de processament de dents d'engranatge

Pla d'addició de dents d'engranatge	Classe de precisió de l'engranatge	Rugositat superficial de la dent Raμm	rang d'aplicació
fresat d'engranatges	Per sota del nivell 9	6.3~3.2	Producció de reparació d'una sola peça, processament d'engranatges cilíndrics de baixa precisió, cremallera, engranatges cònics, engranatges de cuc
brotxa d'engranatges	Lv.7	1,6~0,4	Producció massiva de 7 engranatges interns, complex de fabricació d'engranatges externs, per tant, menys ús
fressat d'engranatges	Lv. 8 a 7	3.2~1.6	En una varietat de producció en massa, processament d'engranatges cilíndrics externs de qualitat mitjana i engranatges de cuc
conformació d'engranatges		1.6	En una varietat de producció en massa, processament d'engranatges cilíndrics interns i externs de qualitat mitjana, engranatges multi-acoblament i bastidor petit
Fresat o modelador d'engranatges - trempat - rectificat d'engranatges		0,8~0,4	Engranatges per a l'enduriment facial
Hobbing - afaitar les dents	Nivell 7 a 6	0,8~0,4	S'utilitza principalment per a la producció en massa
Fresat d'engranatges - afaitat - apagat - rectificat d'engranatges	Nivell 7 a 6	0,4~0,2	S'utilitza principalment per a la producció en massa
Fresat o modelador d'engranatges - trempat - rectificat	Nivell 6 a 3	0,4~0,2	Per al processament de la superfície de les dents d'engranatges d'alta precisió, baixa productivitat, alt cost
Fressat o modelador d'engranatges: triturar les dents	Nivell 6 a 3	0,4~0,2

El mecanitzat en forma de dent de l'anell d'engranatge és el nucli de tot el mecanitzat d'engranatges. Hi ha molts processos en el processament d'engranatges, que són per a la forma del servei de processament d'engranatges, l'objectiu és obtenir finalment l'engranatge que compleixi els requisits de precisió.
Segons el principi de mecanitzat, la forma de la dent es pot dividir en mètode de formació i mètode de desenvolupament. El mètode de conformació és el mètode de tallar la superfície de la dent amb l'eina de conformació que coincideix amb la forma de la ranura de la dent de l'engranatge a tallar, com ara fresar dents, dibuixar dents i formar dents mòltes. El mètode de desenvolupament és el mètode de tallar la superfície de la dent segons la relació d'engranatge entre l'eina d'engranatge i la peça de treball, com ara fressar, tallar engranatges, afaitar, rectificar i rectificar.
L'elecció de l'esquema de mecanitzat de la forma de la dent depèn principalment del grau de precisió, la forma estructural, el tipus de producció i les condicions de producció de l'engranatge. Per a engranatges amb diferents graus de precisió, l'esquema de mecanitzat de forma de dent que s'utilitza habitualment és el següent:

1) Engranatge amb precisió de grau 8. El tallat d'engranatges o el modelador d'engranatges poden complir els requisits. Per a l'engranatge endurit es pot utilitzar: rodet (inserció) dent - mecanitzat de l'extrem de la dent - trempat - esquema de processament de forats de correcció. Però la precisió de mecanitzat de la forma de la dent s'ha de millorar abans de l'extinció.
2) 6-7 engranatges de precisió. Per a engranatges endurits es poden utilitzar: fresat en brut - fresat fi - mecanitzat d'extrems de dents - afaitat fi - trempat de superfícies - dada de calibratge - rectificat d'engranatges.
3) Equip amb precisió de grau 5 o superior. Generalment s'utilitza: fresat - fresat fi - mecanitzat d'extrems de dents - trempat - dada de calibratge - desbast - rectificat fi. El rectificat és el mètode de mecanitzat amb la més alta precisió i el menor valor de rugositat superficial en el mecanitzat de perfils de dents actualment, i la precisió més alta pot arribar a 3-4 nivells.