Proses pembuatan roda gigi

Kami baru saja membuat sejumlahroda gigi non standar, terutama digunakan di bidang mesin otomasi, lalu tahukah Anda apa saja langkah-langkah pembuatan roda gigi kami? Izinkan saya memberi tahu Anda

Proses produksi roda gigi secara umum meliputi langkah-langkah berikut:

1. Perencanaan desain:

• Menentukan parameter: sesuai dengan persyaratan khusus roda gigi dan lingkungan kerja, tentukan rasio transmisi roda gigi, jumlah gigi, modulus, diameter lingkaran indeks, lebar gigi, dan parameter lainnya. Perhitungan parameter ini perlu didasarkan pada prinsip transmisi mekanis dan rumus desain terkait, seperti menentukan rasio transmisi melalui rantai transmisi gerak, menghitung gaya keliling pada gigi roda gigi sesuai dengan torsi pada pinion, lalu menghitung modulus roda gigi dan diameter lingkaran indeks dengan kekuatan lelah lentur gigi roda gigi dan kekuatan lelah kontak permukaan gigi.

• Pemilihan material: Pemilihan material roda gigi sangat penting untuk kinerja dan masa pakai roda gigi. Material roda gigi yang umum adalah baja karbon sedang (seperti baja 45), baja paduan karbon rendah dan sedang (seperti 20Cr, 40Cr, 20CrMnTi, dll.), untuk roda gigi penting dengan persyaratan yang lebih tinggi, baja nitrida 38CrMoAlA dapat dipilih, dan roda gigi transmisi non-gaya juga dapat dibuat dari besi tuang, kayu lapis atau nilon dan material lainnya.

2. Persiapan kosong:

• Penempaan: Bila roda gigi memerlukan kekuatan tinggi, ketahanan aus, dan ketahanan benturan, biasanya digunakan blanko tempa. Penempaan dapat memperbaiki susunan internal material logam, membuatnya lebih padat, dan meningkatkan sifat mekanis roda gigi. Blanko setelah penempaan perlu diperlakukan dengan normalisasi isotermal untuk menghilangkan tegangan sisa yang disebabkan oleh penempaan dan pengasaran, meningkatkan kemampuan mesin material, dan meningkatkan sifat mekanis yang komprehensif.

• Pengecoran: Untuk roda gigi besar dengan diameter lebih besar dari 400-600mm, biasanya dilakukan pengecoran kosong. Pengecoran dapat menghasilkan roda gigi dengan bentuk yang rumit, tetapi susunan internal roda gigi cor mungkin memiliki cacat seperti porositas dan porositas, yang memerlukan perlakuan panas dan pemrosesan mekanis berikutnya untuk meningkatkan kinerjanya.

• Metode lain: Untuk roda gigi berukuran kecil dan bentuk kompleks, proses baru seperti pengecoran presisi, pengecoran tekanan, penempaan presisi, metalurgi serbuk, penggulungan panas, dan ekstrusi dingin dapat digunakan untuk memproduksi billet gigi dengan gigi roda gigi guna meningkatkan produktivitas tenaga kerja dan menghemat bahan baku.

3. Pemrosesan mekanis:

• Pemrosesan gigi kosong:

• Pengerjaan kasar: pembubutan kasar, penggilingan kasar, dan pemrosesan lain pada blanko gigi untuk menghilangkan sebagian besar margin, menyisakan margin pemrosesan 0,5-1 mm untuk penyelesaian selanjutnya. Saat pengerjaan kasar, perlu dipastikan bahwa akurasi dimensi dan kekasaran permukaan blanko gigi memenuhi persyaratan desain.

• Semi-finishing: pembubutan semi-finishing, penggilingan semi-finishing dan pemrosesan lainnya, untuk lebih meningkatkan akurasi dimensi dan kualitas permukaan blanko gigi, untuk mempersiapkan pemrosesan bentuk gigi. Selama semi-finishing, perhatian harus diberikan untuk mengendalikan keseragaman kelonggaran pemrosesan untuk menghindari kelonggaran yang berlebihan atau terlalu kecil.

• Finishing: Pembubutan halus, penggilingan halus, penggilingan, dan pemrosesan lain pada blanko gigi untuk memastikan bahwa akurasi dimensi, akurasi bentuk, dan kekasaran permukaan blanko gigi memenuhi persyaratan desain. Saat melakukan finishing, teknologi pemrosesan dan alat yang tepat harus dipilih untuk meningkatkan efisiensi pemrosesan dan kualitas pemrosesan.

• Pengolahan bentuk gigi:

• Gigi penggilingan: Penggunaan gigi penggilingan pemotong modulus cakram atau pemotong penggilingan jari, termasuk dalam proses pembentukan. Bentuk bagian gigi pemotong sesuai dengan bentuk gigi roda gigi, dan gigi penggilingan dapat memproses roda gigi dengan berbagai bentuk, tetapi efisiensi pemrosesan dan akurasi pemrosesan rendah, yang cocok untuk produksi atau perbaikan batch kecil satu bagian.

• Hobbing: Ini termasuk dalam proses pembangkitan, dan prinsip kerjanya setara dengan penggabungan sepasang roda gigi heliks. Prototipe hob roda gigi adalah roda gigi spiral dengan sudut spiral besar, karena jumlah giginya sangat kecil (biasanya jumlah gigi), giginya sangat panjang, di sekitar poros membentuk cacing dengan sudut spiral kecil, dan kemudian melalui slot dan gigi, ia menjadi hob dengan ujung tajam dan sudut belakang. Hobbing roda gigi cocok untuk semua jenis produksi massal, pemrosesan roda gigi silinder eksternal kualitas sedang dan roda gigi cacing.

• Pembentuk roda gigi: Ini juga merupakan jenis pemrosesan metode pengembangan. Saat pembentuk roda gigi digunakan, pemotong pembentuk roda gigi dan benda kerja setara dengan penggabungan sepasang roda gigi silinder. Gerakan bolak-balik pembentuk roda gigi adalah gerakan utama pembentuk roda gigi, dan gerakan melingkar yang dilakukan oleh pembentuk roda gigi dan benda kerja sesuai dengan proporsi tertentu adalah gerakan umpan pembentuk roda gigi. Pembentuk roda gigi cocok untuk semua jenis produksi massal, pemrosesan roda gigi silinder internal dan eksternal kualitas sedang, roda gigi multi-kopling, dan rak kecil.

Pencukuran: Pencukuran merupakan metode penyelesaian yang umum digunakan untuk permukaan gigi yang belum dikeraskan dalam produksi massal. Prinsip kerjanya adalah menggunakan pemotong pencukur dan roda gigi yang akan diproses untuk gerakan pengaitan bebas, dengan bantuan slip relatif di antara keduanya, untuk mencukur serpihan yang sangat halus dari permukaan gigi guna meningkatkan akurasi permukaan gigi. Gigi pencukur juga dapat membentuk gigi drum guna meningkatkan posisi area kontak permukaan gigi.

Penggilingan roda gigi: adalah metode penyempurnaan profil gigi, terutama untuk roda gigi yang diperkeras, seringkali merupakan satu-satunya metode penyempurnaan. Penggilingan roda gigi dapat dilakukan dengan roda penggiling cacing, juga dapat dilakukan dengan roda penggiling kerucut atau roda penggiling cakram. Presisi pemesinan penggilingan roda gigi tinggi, nilai kekasaran permukaan kecil, tetapi efisiensi produksi rendah, biaya tinggi.

4. Perlakuan panas:

• Perlakuan panas blanko: Atur perlakuan panas awal sebelum dan sesudah pemrosesan blanko gigi, seperti normalisasi atau tempering, tujuan utamanya adalah untuk menghilangkan tegangan sisa yang disebabkan oleh penempaan dan pengasaran, meningkatkan kemampuan mesin material dan meningkatkan sifat mekanik komprehensif.

• Perlakuan panas pada permukaan gigi: Setelah pemrosesan bentuk gigi, untuk meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus pada permukaan gigi, pengerasan karburasi, pengerasan pemanasan induksi frekuensi tinggi, karbonitriding, dan proses perlakuan panas nitridasi sering dilakukan.

5. Pemrosesan ujung gigi: ujung gigi roda gigi diproses dengan pembulatan, chamfering, chamfering, dan penghilangan gerinda. Pemesinan ujung gigi harus dilakukan sebelum pendinginan roda gigi, biasanya setelah penggulungan (interpolasi) gigi, sebelum pemesinan ujung gigi yang telah diatur.

6. Pemeriksaan kualitas: berbagai parameter roda gigi diuji, seperti bentuk gigi, pitch gigi, arah gigi, ketebalan gigi, panjang normal umum, runout, dll., untuk memastikan bahwa presisi dan kualitas roda gigi memenuhi persyaratan desain. Metode deteksi meliputi pengukuran manual dengan alat ukur dan pengukuran presisi dengan instrumen pengukur roda gigi.