1. Construción e función da engrenaxe

As engrenaxes pódense clasificar en liñas xerais en dúas categorías: o anel dentado e o corpo da roda, a pesar das súas variadas formas e tamaños derivados dos seus múltiples propósitos de máquina. As seguintes categorías comprenden engrenaxes cilíndricas comúns: engrenaxe de disco, engrenaxe de manga, engrenaxe interna, engrenaxe de eixe, engrenaxe sectorial e cremalleira. O tipo de engrenaxe de disco é o máis usado entre eles.

Un anel ou aneis poden estar presentes nunha engrenaxe cilíndrica. O típico engrenaxe dun só anel faise facilmente; con todo, o ombreiro afecta con frecuencia ao pequeno anel dentado das engrenaxes dobres ou triples, restrinxindo as técnicas de fabricación que se poden utilizar.

2. Requisitos de precisión da engrenaxe cilíndrica

 A precisión de fabricación da propia engrenaxe ten un gran impacto no rendemento de traballo, a capacidade de carga e a vida útil de toda a máquina. Segundo as condicións de uso da engrenaxe, propóñense os seguintes requisitos para a transmisión de engrenaxes:

(1) Precisión de movemento: é necesario que a engrenaxe poida transmitir o movemento con precisión e a relación de transmisión é constante, é dicir, o erro de ángulo da engrenaxe nunha revolución non supera un determinado rango.

(2) Suavidade do traballo: o movemento da transmisión de engrenaxes debe ser suave e o impacto, as vibracións e o ruído son pequenos. Isto require limitar o cambio na relación de velocidade instantánea cando a engrenaxe xira para ser pequena, é dicir, limitar o erro de ángulo nun curto período.

(3) Precisión de contacto: cando a engrenaxe transmite potencia, para non facer que a tensión de contacto sexa demasiado grande debido á distribución desigual da carga, causando un desgaste prematuro da superficie do dente, o que require que o contacto da superficie do dente sexa uniforme cando a engrenaxe está funcionando, e garantir que hai unha determinada área de contacto e cumprir os requisitos da posición de contacto.

(4) Despegue lateral dos dentes: cando se require conducir a engrenaxe, hai un certo espazo entre as superficies dos dentes que non funcionan para almacenar aceite lubricante e compensar os cambios dimensionais causados ​​pola temperatura e a deformación elástica e algúns erros no procesamento e montaxe.

3. Materiais de engrenaxe

Os equipos deben utilizarse de acordo coas condicións de traballo adecuadas do material. O rendemento de mecanizado e a vida útil das engrenaxes están directamente afectados pola selección do material.

• • Selección xeral de engrenaxes para aceiros de aleación de carbono medio e baixo, como 20Cr, 40Cr, 20CrMnTi, etc., e aceiros de carbono medio, como o aceiro 45.
• • O aceiro de nitruro 38CrMoAlA é un material axeitado para engrenaxes importantes con requisitos máis elevados. Outros materiais que se poden usar para engrenaxes de transmisión sen forza inclúen ferro fundido, madeira compensada e nailon.

4. Tratamento térmico de engrenaxes

No procesamento de engrenaxes, dispóñense dous procesos de tratamento térmico con diferentes propósitos:

1) Tratamento térmico en branco: organizar o tratamento de pre-calor normalización ou temperado antes e despois do procesamento do dente en branco, o obxectivo principal é eliminar o estrés residual causado pola forxa e o desbaste, mellorar a maquinabilidade do material e mellorar as propiedades mecánicas completas.

2) Tratamento térmico da superficie do dente: despois do procesamento da forma do dente, para mellorar a dureza e a resistencia ao desgaste da superficie do dente, adoitan realizarse procesos de endurecemento por cementación, endurecemento por quecemento por indución de alta frecuencia, carbonitruración e tratamento térmico de nitruración.

5. Engrenaxe en branco

O material de barra, a forxa e a fundición constitúen a maioría da forma en branco de artes. Os materiais de barra utilízanse para engrenaxes de pequeno diámetro cunha construción sinxela e requisitos mínimos de resistencia. As engrenaxes cun diámetro superior a 400–600 mm adoitan ser en branco fundido, pero as forxas multiusos tamén son frecuentes cando a engrenaxe esixe alta resistencia, resistencia ao desgaste e resistencia ao impacto. Para engrenaxes de gran e baixa precisión, os dentes das engrenaxes pódense fundir directamente para minimizar o mecanizado; para engrenaxes pequenas e con formas complexas, pódense utilizar novos procesos como a metalurxia de po, laminación en quente, extrusión en frío, fundición a presión, fundición de precisión e fundición de precisión para producir tochos de dentes con dentes de engrenaxe, mellorando a produtividade do traballo e conservando materias primas.

A selección do esquema de mecanizado do dente en branco

Para engrenaxes de eixe e engrenaxes de manga, o proceso de procesamento é basicamente similar ao eixe xeral e engrenaxes de manga, o proceso de procesamento de engrenaxes de disco é discutido principalmente.

A tecnoloxía de procesamento do dente en branco depende principalmente da estrutura do corpo da engrenaxe e do tipo de produción.

(1) Un gran número de produción en masa de procesamento de dentes en branco

Cando se procesan un gran número de tochos de dentes de tamaño medio, utilízase o plan de proceso de "perforar un carro de ferramentas":

1) Perforación ou escariado con círculo exterior en branco e posicionamento da cara final;

2) Lacón;

3) O círculo exterior, a cara final, a ranura e o achaflanado do carro de acabado groso no torno semiautomático multiferramenta colócanse con buratos.

Este esquema de proceso pode estar composto por liña de montaxe ou liña automática debido ao uso de máquinas-ferramentas eficientes, polo que a eficiencia de produción é alta.

O plan de proceso "car pull a car" utilízase con frecuencia no procesado de tochos de dentes producidos en lotes.

1) Ao círculo exterior do tocho do dente ou a colocación da roda, círculo exterior de xiro fino, cara final e burato interior; 2) Suxeitar o burato spline ou tirador usando a cara final; 3) Aliñando o círculo exterior do coche fino e a cara final con buratos.

Esta solución pódese conseguir mediante tornos horizontais ou tornos de torreta e máquinas brochadoras. Caracterízase por unha calidade de procesamento estable e unha alta eficiencia de produción. Cando o buraco do dente en branco ten chanzos ou a cara final ten ranuras, pode facer un uso completo da ferramenta múltiple do torno de torreta para realizar o mecanizado de varias estacións e rematar o mecanizado do dente en branco no torno de torre á vez.

Método de procesamento de dentes de engrenaxe

O mecanizado da forma de dentes do anel de engrenaxes é o núcleo de todo o mecanizado de engrenaxes. Hai moitos procesos no procesamento de engrenaxes, que son para a forma do servizo de procesamento de engrenaxes, o obxectivo é obter finalmente a engrenaxe que cumpra os requisitos de precisión.
Segundo o principio de mecanizado, a forma do dente pódese dividir en método de formación e método de desenvolvemento. O método de conformación é o método de cortar a superficie do dente coa ferramenta de conformación que coincide coa forma da ranura do dente da engrenaxe que se vai cortar, como fresar dentes, debuxar dentes e formar dentes de moer. O método de desenvolvemento é o método de cortar a superficie do dente segundo a relación de engranaxe entre a ferramenta de engrenaxe e a peza de traballo, como fresar, moldear engrenaxes, afeitar, moer e afinar.
A elección do esquema de mecanizado da forma do dente depende principalmente do grao de precisión, a forma estrutural, o tipo de produción e as condicións de produción da engrenaxe. Para engrenaxes con diferentes graos de precisión, o esquema de mecanizado de forma de dente de uso común é o seguinte:

1) Engrenaxe con precisión de grao 8. O fresado de engrenaxes ou o moldeador de engrenaxes poden cumprir os requisitos. Para engrenaxes endurecidas pódense usar: rolo (inserción) dente - mecanizado de extremos de dentes - templado - esquema de procesamento de buratos de corrección. Pero a precisión de mecanizado da forma do dente debe mellorarse antes do enfriamento.
2) 6-7 engrenaxes de precisión. Para engrenaxes endurecidas pódense usar: fresado áspero - fresado fino - mecanizado de extremos de dentes - afeitado fino - enfriamento de superficies - dado de calibración - rectificado de engrenaxes.
3) Engrenaxe con precisión de grao 5 ou superior. Xeralmente: fresado desbastado - fresado fino - mecanizado de extremos de dentes - templado - dado de calibración - desbaste - rectificado fino. O moenda é o método de mecanizado coa maior precisión e o menor valor de rugosidade superficial no mecanizado de perfiles de dentes na actualidade, e a maior precisión pode alcanzar 3-4 niveis.

Ligazóns de recursos relacionados

Engrenaxes de pulvimetalurxia

Proceso de moldeo por inxección de metal

Proceso de pulvimetalurxia