The zobniška gredje najpomembnejši podporni in vrtljivi del gradbenih strojev, ki lahko uresniči rotacijsko gibanjezobnikiin drugih komponent ter lahko prenaša navor in moč na dolge razdalje. Ima prednosti visoke učinkovitosti prenosa, dolge življenjske dobe in kompaktne strukture. Široko se uporablja in je postal eden osnovnih delov menjalnika gradbenih strojev. Trenutno se bo s hitrim razvojem domačega gospodarstva in širitvijo infrastrukture pojavil nov val povpraševanja po gradbenih strojih. Izbira materiala zobniške gredi, način toplotne obdelave, namestitev in nastavitev obdelovalnega vpenjala, parametri procesa rezkanja in podajanje so zelo pomembni za kakovost obdelave in življenjsko dobo zobniške gredi. Ta članek izvaja specifično raziskavo tehnologije obdelave zobniške gredi v gradbenih strojih v skladu z lastno prakso in predlaga ustrezno izboljšano zasnovo, ki zagotavlja močno tehnično podporo za izboljšanje tehnologije obdelave inženirske zobniške gredi.

Analiza tehnologije obdelaveZobniška gredv gradbeni mehanizaciji

Zaradi lažjega raziskovanja je v tem članku izbrana klasična vhodna zobniška gred v gradbenih strojih, torej tipični stopničasti deli gredi, ki so sestavljeni iz utorov, obodnih površin, ločnih površin, ramen, utorov, obročastih utorov, zobnikov in drugih različnih oblik. Geometrijska površina in sestava geometrijskih entitet. Zahteve glede natančnosti zobniških gredi so na splošno relativno visoke, težavnost obdelave pa je relativno velika, zato je treba pravilno izbrati in analizirati nekatere pomembne člene v procesu obdelave, kot so materiali, evolventni zunanji utori, merila, obdelava profila zob, toplotna obdelava itd. Da bi zagotovili kakovost in stroške obdelave zobniške gredi, so v nadaljevanju analizirani različni ključni postopki pri obdelavi zobniške gredi.

Izbira materialazobniška gred

Zobniške gredi v menjalnikih so običajno izdelane iz visokokakovostnega ogljikovega jekla 45, legiranega jekla 40Cr, 20CrMnTi itd. Na splošno izpolnjujejo zahteve glede trdnosti materiala, odpornost proti obrabi je dobra in cena je ustrezna.

Tehnologija grobe obdelave zobniška gred

Zaradi visokih zahtev glede trdnosti zobniške gredi uporaba okroglega jekla za neposredno obdelavo porabi veliko materiala in dela, zato se kot surovci običajno uporabljajo odkovki, prosto kovanje pa se lahko uporablja za zobniške gredi večjih velikosti; kovani odkovki; včasih se lahko nekateri manjši zobniki izdelajo v integralni surovec z gredjo. Med izdelavo surovca, če je kovani surovec prosto kovan, mora njegova obdelava slediti standardu GB/T15826; če je surovec kovan v kalupu, mora dodatek za obdelavo slediti sistemskemu standardu GB/T12362. Kovani surovci morajo preprečevati napake pri kovanju, kot so neenakomerna zrna, razpoke in razpoke, ter jih je treba preskusiti v skladu z ustreznimi nacionalnimi standardi za ocenjevanje kovanja.

Predhodna toplotna obdelava in postopek grobega struženja surovcev

Surovine z veliko zobniškimi gredmi so večinoma iz visokokakovostnega ogljikovega konstrukcijskega jekla in legiranega jekla. Za povečanje trdote materiala in lažjo obdelavo se pri toplotni obdelavi uporabi normalizacijski toplotni postopek, in sicer: normalizacijski postopek, temperatura 960 ℃, hlajenje na zraku, vrednost trdote pa ostane HB170-207. Normalizacijski toplotni postopek lahko ima tudi učinek prečiščevanja kovanih zrn, enotne kristalne strukture in odpravljanja kovaških napetosti, kar postavlja temelje za nadaljnjo toplotno obdelavo.

Glavni namen grobega struženja je rezanje dodatka za obdelavo na površini surovca, zaporedje obdelave glavne površine pa je odvisno od izbire reference za pozicioniranje dela. Referenca za pozicioniranje vpliva na značilnosti samih delov zobniške gredi in zahteve glede natančnosti vsake površine. Deli zobniške gredi običajno uporabljajo os kot referenco za pozicioniranje, tako da je referenca lahko poenotena in se ujema z referenco zasnove. V dejanski proizvodnji se zunanji krog uporablja kot referenca za grobo pozicioniranje, zgornji luknji na obeh koncih zobniške gredi pa kot referenca za natančno pozicioniranje, napaka pa se nadzoruje v območju od 1/3 do 1/5 dimenzijske napake.

Po pripravljalni toplotni obdelavi se surovec na obeh čelnih ploskvah struži ali rezka (poravna se glede na črto), nato pa se označijo sredinske luknje na obeh koncih in izvrtajo sredinske luknje na obeh koncih, nato pa se lahko zunanji krog grobo obdela.

Tehnologija obdelave zunanjega kroga

Postopek finega struženja je naslednji: zunanji krog se fino struži na podlagi zgornjih lukenj na obeh koncih zobniške gredi. V dejanskem proizvodnem procesu se zobniške gredi izdelujejo v serijah. Za izboljšanje učinkovitosti obdelave in kakovosti obdelave zobniških gredi se običajno uporablja CNC struženje, tako da je mogoče kakovost obdelave vseh obdelovancev nadzorovati s programom in hkrati zagotoviti učinkovitost serijske obdelave.

Končane dele je mogoče kaliti in popuščati glede na delovno okolje in tehnične zahteve delov, kar je lahko osnova za nadaljnje površinsko kaljenje in površinsko nitriranje ter zmanjša deformacije površinske obdelave. Če zasnova ne zahteva kaljenja in popuščanja, se lahko neposredno uporabi za postopek rezkanja.

Tehnologija obdelave zob in utorov zobniške gredi

Za prenosni sistem gradbenih strojev so zobniki in utori ključni sestavni deli za prenos moči in navora ter zahtevajo visoko natančnost. Zobniki običajno uporabljajo natančnost razreda 7–9. Za zobnike z natančnostjo razreda 9 lahko tako rezalniki za zobniško rezanje kot rezalniki za oblikovanje zobnikov izpolnjujejo zahteve za zobnike, vendar je natančnost obdelave rezalnikov za zobniško rezanje bistveno višja od oblikovanja zobnikov, enako velja za učinkovitost. Zobnike, ki zahtevajo natančnost razreda 8, je mogoče najprej zrezati ali postrugati, nato pa jih obdelati z zobmi; za visoko natančne zobnike razreda 7 je treba uporabiti različne tehnike obdelave glede na velikost serije. Če gre za majhno serijo ali en sam kos za proizvodnjo, ga je mogoče obdelati z zrezanjem (utorjenjem), nato z visokofrekvenčnim indukcijskim segrevanjem in kaljenjem ter drugimi metodami površinske obdelave ter na koncu z brušenjem, da se dosežejo zahteve glede natančnosti. Če gre za obsežno obdelavo, najprej z zrezanjem, nato z ostružkom, nato z visokofrekvenčnim indukcijskim segrevanjem in kaljenjem ter na koncu z brušenjem. Zobnike z zahtevami po kaljenju je treba obdelati na višji ravni natančnosti obdelave, kot jo zahtevajo risbe.

Zobniki zobniške gredi so običajno dveh vrst: pravokotni zobniki in evolventni zobniki. Za zobnike z visokimi zahtevami glede natančnosti se uporabljajo kotalni in brusni zobniki. Trenutno se evolventni zobniki najpogosteje uporabljajo na področju gradbenih strojev s kotom pritiska 30°. Vendar pa je tehnologija obdelave zobnikov zobniške gredi velikega obsega okorna in zahteva poseben rezkalni stroj za obdelavo; za obdelavo majhnih serij se lahko uporabi indeksna plošča, ki jo obdeluje poseben tehnik z rezkalnim strojem.

Razprava o cementiranju zobne površine ali pomembni tehnologiji obdelave površin s kaljenjem

Površina zobniške gredi in površina pomembnega premera gredi običajno zahtevata površinsko obdelavo, metode površinske obdelave pa vključujejo cementacijo in površinsko kaljenje. Namen površinskega kaljenja in cementacije je povečati trdoto in odpornost površine gredi proti obrabi. Trdnost, žilavost in plastičnost, zobje, utori itd. običajno ne potrebujejo površinske obdelave in potrebujejo nadaljnjo obdelavo, zato je treba pred cementacijo ali površinskim kaljenjem nanesti barvo. Po končani površinski obdelavi rahlo potrkajte in nato odstranite. Pri kaljenju je treba upoštevati vpliv dejavnikov, kot so nadzorovana temperatura, hitrost hlajenja, hladilni medij itd. Po kaljenju preverite, ali je ukrivljena ali deformirana. Če je deformacija velika, jo je treba sprostiti in ponovno deformirati.

Analiza brušenja središčnih lukenj in drugih pomembnih postopkov površinske obdelave

Po površinski obdelavi gredi zobnika je treba zbrusiti zgornji luknji na obeh koncih in uporabiti brušeno površino kot fino referenco za brušenje drugih pomembnih zunanjih površin in čelnih ploskev. Podobno z uporabo zgornjih luknji na obeh koncih kot fine reference dokončajte obdelavo pomembnih površin v bližini utora, dokler niso izpolnjene zahteve risbe.

Analiza postopka obdelave zobne površine

Pri končni obdelavi zobne površine se kot referenca za končno obdelavo uporabijo tudi zgornji luknji na obeh koncih, površina zoba in drugi deli pa se brusijo, dokler niso končno izpolnjene zahteve glede natančnosti.

Na splošno je postopek obdelave zobniških gredi gradbenih strojev naslednji: brušenje, kovanje, normalizacija, grobo struženje, fino struženje, grobo rezkanje, fino rezkanje, rezkanje, odstranjevanje zarobkov z utorov, površinsko kaljenje ali cementiranje, brušenje osrednje luknje, brušenje pomembne zunanje površine in čelne površine. Izdelki iz brušenja pomembne zunanje površine v bližini stružnega utora se pregledajo in shranijo.

Po povzetku prakse so trenutne procesne poti in procesne zahteve zobniške gredi prikazane zgoraj, vendar se z razvojem sodobne industrije še naprej pojavljajo in uporabljajo novi procesi in nove tehnologije, stari procesi pa se nenehno izboljšujejo in uvajajo. Tudi tehnologija obdelave se nenehno spreminja.

v zaključku

Tehnologija obdelave zobniške gredi ima velik vpliv na kakovost zobniške gredi. Priprava vsake tehnologije zobniške gredi je zelo pomembno povezana z njenim položajem v izdelku, njeno funkcijo in položajem z njo povezanih delov. Zato je treba za zagotovitev kakovosti obdelave zobniške gredi razviti optimalno tehnologijo obdelave. Na podlagi dejanskih proizvodnih izkušenj ta članek podaja specifično analizo tehnologije obdelave zobniške gredi. S podrobno razpravo o izbiri obdelovalnih materialov, površinski obdelavi, toplotni obdelavi in ​​tehnologiji rezanja zobniške gredi povzema proizvodno prakso za zagotavljanje kakovosti obdelave in strojne obdelave zobniške gredi. Optimalna tehnologija obdelave pod pogojem učinkovitosti zagotavlja pomembno tehnično podporo za obdelavo zobniških gredi in je tudi dobra referenca za obdelavo drugih podobnih izdelkov.