The вал шестерниявляется важнейшей опорной и вращающейся частью в строительной технике, которая может осуществлять вращательное движениешестернии другие компоненты, и может передавать крутящий момент и мощность на большие расстояния. Он имеет преимущества высокой эффективности передачи, длительного срока службы и компактной структуры. Он широко используется и стал одной из основных частей трансмиссии строительной техники. В настоящее время, с быстрым развитием внутренней экономики и расширением инфраструктуры, возникнет новая волна спроса на строительную технику. Выбор материала вала-шестерни, способ термической обработки, установка и регулировка приспособления для обработки, параметры процесса зубофрезерования и подача очень важны для качества обработки и срока службы вала-шестерни. В этой статье проводится конкретное исследование технологии обработки вала-шестерни в строительной технике в соответствии с собственной практикой и предлагается соответствующая конструкция улучшения, которая обеспечивает сильную техническую поддержку для улучшения технологии обработки вала-шестерни для машиностроения.

Анализ технологии обработкиВал шестернив строительной технике

Для удобства исследования в данной статье выбран классический входной вал-шестерня в строительной технике, то есть типичные ступенчатые детали вала, которые состоят из шлицев, окружных поверхностей, дуговых поверхностей, плеч, канавок, кольцевых канавок, шестерен и других различных форм. Геометрическая поверхность и геометрический состав объекта. Требования к точности валов-шестерен, как правило, относительно высоки, а сложность обработки относительно велика, поэтому некоторые важные звенья в процессе обработки должны быть правильно выбраны и проанализированы, такие как материалы, эвольвентные внешние шлицы, эталоны, обработка профиля зуба, термическая обработка и т. д. Чтобы обеспечить качество и стоимость обработки вала-шестерни, ниже анализируются различные ключевые процессы при обработке вала-шестерни.

Выбор материалавал шестерни

Зубчатые валы в трансмиссионном оборудовании обычно изготавливаются из высококачественной углеродистой стали марки 45, легированной стали марки 40Cr, 20CrMnTi и т. д. Как правило, они отвечают требованиям прочности материала, обладают хорошей износостойкостью и имеют приемлемую цену.

Технология грубой обработки вал шестерни

Из-за высоких требований к прочности вала-шестерни использование круглой стали для прямой обработки требует большого количества материалов и труда, поэтому в качестве заготовок обычно используются поковки, а для валов-шестерен большего размера можно использовать свободную ковку; Штамповка; иногда некоторые из более мелких шестерен могут быть изготовлены в виде единой заготовки с валом. Во время изготовления заготовки, если заготовка для поковки является свободной ковкой, ее обработка должна соответствовать стандарту GB/T15826; если заготовка является штамповкой, припуск на обработку должен соответствовать стандарту системы GB/T12362. Заготовки для поковки должны предотвращать дефекты ковки, такие как неравномерные зерна, трещины и трещины, и должны быть испытаны в соответствии с соответствующими национальными стандартами оценки ковки.

Предварительная термическая обработка и черновая токарная обработка заготовок

Заготовки со многими зубчатыми валами в основном изготавливаются из высококачественной углеродистой конструкционной стали и легированной стали. Для повышения твердости материала и облегчения обработки при термической обработке применяется нормализационная термическая обработка, а именно: нормализационный процесс, температура 960 ℃, воздушное охлаждение, а значение твердости остается HB170-207. Нормализационная термическая обработка также может иметь эффект измельчения зерен ковки, однородной кристаллической структуры и устранения ковочного напряжения, что закладывает основу для последующей термической обработки.

Основная цель черновой токарной обработки заключается в вырезании припуска на обработку на поверхности заготовки, а последовательность обработки основной поверхности зависит от выбора опорной точки позиционирования детали. Характеристики самих деталей вала-шестерни и требования к точности каждой поверхности зависят от опорной точки позиционирования. Детали вала-шестерни обычно используют ось в качестве опорной точки позиционирования, так что опорная точка может быть унифицирована и совпадать с опорной точкой конструкции. В реальном производстве в качестве опорной точки чернового позиционирования используется внешняя окружность, в качестве опорной точки точности позиционирования используются верхние отверстия на обоих концах вала-шестерни, а погрешность контролируется в пределах от 1/3 до 1/5 размерной погрешности.

После предварительной термической обработки заготовку обтачивают или фрезеруют с обоих торцов (выравнивают по линии), затем размечают центральные отверстия на обоих концах, затем сверлят центральные отверстия на обоих концах, после чего можно производить черновую обработку внешнего круга.

Технология обработки чистовой обработки наружного круга

Процесс чистовой обработки заключается в следующем: наружный круг тонко обтачивается на основе верхних отверстий на обоих концах вала-шестерни. В реальном производственном процессе валы-шестерни изготавливаются партиями. Для повышения эффективности обработки и качества обработки валов-шестерен обычно используется токарная обработка с ЧПУ, так что качество обработки всех заготовок можно контролировать через программу, и в то же время гарантируется эффективность пакетной обработки.

Готовые детали могут быть закалены и отпущены в соответствии с рабочей средой и техническими требованиями к деталям, что может стать основой для последующей поверхностной закалки и обработки азотированием, а также уменьшить деформацию поверхностной обработки. Если конструкция не требует закалки и отпуска, она может напрямую войти в процесс зубофрезерования.

Технология обработки зубьев и шлицев вала-шестерни

Для трансмиссионной системы строительной техники шестерни и шлицы являются ключевыми компонентами для передачи мощности и крутящего момента и требуют высокой точности. Шестерни обычно используют класс точности 7-9. Для шестерен с классом точности 9 как зубофрезерные фрезы, так и зубодолбёжные фрезы могут соответствовать требованиям шестерен, но точность обработки зубофрезерных фрез значительно выше, чем зубодолбёжных, и то же самое относится к эффективности; Шестерни, требующие класса точности 8, можно сначала обработать червячной фрезой или строганием, а затем обработать анкерными зубьями; для высокоточных шестерен класса 7 следует использовать различные методы обработки в зависимости от размера партии. Если это небольшая партия или единичная деталь для производства, ее можно обработать червячной фрезой (пазованием), затем с помощью высокочастотного индукционного нагрева и закалки и других методов обработки поверхности, и, наконец, с помощью процесса шлифования для достижения требований к точности; если это крупномасштабная обработка, сначала червячной фрезой, а затем строганием. , а затем высокочастотный индукционный нагрев и закалка, и, наконец, хонингование. Для зубчатых колес, требующих закалки, они должны быть обработаны на уровне, превышающем уровень точности обработки, требуемый чертежами.

Шлицы вала-шестерни обычно бывают двух типов: прямоугольные шлицы и эвольвентные шлицы. Для шлицев с высокими требованиями к точности используются накатываемые зубья и шлифовальные зубья. В настоящее время в области строительной техники наиболее широко используются эвольвентные шлицы с углом зацепления 30°. Однако технология обработки крупногабаритных шлицев вала-шестерни громоздка и требует специального фрезерного станка для обработки; мелкосерийная обработка может использовать Индексную пластину обрабатывает специальный техник с помощью фрезерного станка.

Обсуждение технологии цементации поверхности зубьев или важной поверхностной закалки

Поверхность вала-шестерни и поверхность важного диаметра вала обычно требуют поверхностной обработки, а методы поверхностной обработки включают цементацию и поверхностную закалку. Цель поверхностной закалки и цементации заключается в том, чтобы поверхность вала имела более высокую твердость и износостойкость. Прочность, вязкость и пластичность, обычно шлицевые зубья, канавки и т. д. не нуждаются в поверхностной обработке, а требуют дальнейшей обработки, поэтому нанесите краску перед цементацией или поверхностной закалкой, после завершения поверхностной обработки слегка постучите и затем отвалите, при закалочной обработке следует обратить внимание на влияние таких факторов, как температура контроля, скорость охлаждения, охлаждающая среда и т. д. После закалки проверьте, не согнута ли она или не деформирована. Если деформация большая, ее необходимо снять и снова деформировать.

Анализ шлифования центрального отверстия и других важных процессов обработки поверхности

После обработки поверхности вала-шестерни необходимо отшлифовать верхние отверстия на обоих концах и использовать отшлифованную поверхность в качестве точной справки для шлифования других важных внешних поверхностей и торцевых поверхностей. Аналогично, используя верхние отверстия на обоих концах в качестве точной справки, закончите обработку важных поверхностей около паза, пока не будут выполнены требования чертежа.

Анализ процесса финишной обработки поверхности зуба

При чистовой обработке поверхности зуба верхние отверстия на обоих концах также используются в качестве отправной точки чистовой обработки, а поверхность зуба и другие детали шлифуются до тех пор, пока требования к точности не будут окончательно выполнены.

В целом, технологический процесс обработки валов-шестерен строительной техники следующий: вырубка, ковка, нормализация, черновая токарная обработка, чистовая токарная обработка, черновая зубофрезерная обработка, чистовая зубофрезерная обработка, фрезерование, снятие заусенцев со шлицев, поверхностная закалка или цементация, шлифование центральных отверстий, шлифование ответственных наружных поверхностей и торцов. Продукты шлифования ответственной наружной поверхности вблизи канавки токарной обработки проверяются и отправляются на хранение.

После краткого изложения практики, текущий маршрут процесса и требования к процессу вала-шестерни такие, как показано выше, но с развитием современной промышленности новые процессы и новые технологии продолжают появляться и применяться, а старые процессы постоянно совершенствуются и внедряются. Технология обработки также постоянно меняется.

в заключение

Технология обработки вала-шестерни оказывает большое влияние на качество вала-шестерни. Подготовка каждой технологии вала-шестерни имеет очень важную связь с ее положением в изделии, ее функцией и положением ее связанных частей. Поэтому для обеспечения качества обработки вала-шестерни необходимо разработать оптимальную технологию обработки. На основе фактического производственного опыта в этой статье проводится конкретный анализ технологии обработки вала-шестерни. Благодаря подробному обсуждению выбора материалов обработки, обработки поверхности, термической обработки и технологии обработки резанием вала-шестерни, она суммирует производственную практику для обеспечения качества обработки и обработки вала-шестерни. Оптимальная технология обработки при условии эффективности обеспечивает важную техническую поддержку для обработки валов-шестерен, а также дает хорошую ссылку для обработки других подобных изделий.