Dişlinin tornalanması çok sertse ve işleme verimliliğinin artırılması gerekiyorsa, dişli işleme süreci, kesme parametreleri ve takım gereksinimleri

Dişli, otomobil endüstrisindeki ana temel aktarma elemanıdır. Genellikle her otomobilin 18~30 dişi vardır. Dişlinin kalitesi, otomobilin gürültüsünü, dengesini ve kullanım ömrünü doğrudan etkiler. Dişli işleme takım tezgahı, karmaşık bir takım tezgahı sistemi ve otomotiv endüstrisinde önemli bir ekipmandır. Amerika Birleşik Devletleri, Almanya ve Japonya gibi dünyanın otomobil üretim güçleri de dişli işleme takım tezgahı üretim güçleridir. İstatistiklere göre, Çin'deki otomobil dişlilerinin %80'inden fazlası yerli dişli üretim ekipmanları tarafından işleniyor. Aynı zamanda, otomobil endüstrisi dişli işleme takım tezgahlarının %60'ından fazlasını tüketiyor ve otomobil endüstrisi her zaman takım tezgahı tüketiminin ana gövdesi olacak.

Dişli işleme teknolojisi

1. döküm ve boş parça yapımı

Sıcak kalıp dövme, otomotiv dişli parçaları için hala yaygın olarak kullanılan bir boş döküm işlemidir. Son yıllarda, çapraz kama haddeleme teknolojisi şaft işlemede yaygın olarak tanıtılmıştır. Bu teknoloji özellikle karmaşık kapı şaftları için kütük yapmak için uygundur. Sadece yüksek hassasiyete, küçük müteakip işleme payına sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda yüksek üretim verimliliğine de sahiptir.

2. normalleştirme

Bu işlemin amacı, sonraki dişli kesimi için uygun sertliği elde etmek ve mikro yapıyı nihai ısıl işlem için hazırlamak, böylece ısıl işlem deformasyonunu etkili bir şekilde azaltmaktır. Kullanılan dişli çeliğinin malzemesi genellikle 20CrMnTi'dir. Personelin, ekipmanın ve çevrenin büyük etkisi nedeniyle, iş parçasının soğutma hızı ve soğutma düzgünlüğü kontrol edilmesi zorlaşır, bunun sonucunda büyük sertlik dağılımı ve düzensiz metalografik yapı oluşur, bu da doğrudan metal kesimi ve nihai ısıl işlemi etkiler, büyük ve düzensiz termal deformasyon ve kontrol edilemeyen parça kalitesiyle sonuçlanır. Bu nedenle, izotermal normalizasyon işlemi benimsenir. Uygulama, izotermal normalizasyonun genel normalizasyonun dezavantajlarını etkili bir şekilde değiştirebileceğini ve ürün kalitesinin istikrarlı ve güvenilir olduğunu kanıtlamıştır.

3. dönüm

Yüksek hassasiyetli dişli işlemenin konumlandırma gereksinimlerini karşılamak için, dişli boşlukları, torna takımı yeniden taşlanmadan mekanik olarak sıkıştırılan CNC torna tezgahlarında işlenir. Delik çapı, uç yüzey ve dış çapın işlenmesi, tek seferlik sıkıştırma altında eşzamanlı olarak tamamlanır; bu, yalnızca iç delik ve uç yüzeyin dikeylik gereksinimlerini sağlamakla kalmaz, aynı zamanda kütle dişli boşluklarının küçük boyutlu dağılımını da sağlar. Böylece, dişli boşluğunun doğruluğu iyileştirilir ve sonraki dişlilerin işleme kalitesi sağlanır. Ayrıca, NC torna tezgahı işlemenin yüksek verimliliği, ekipman sayısını da büyük ölçüde azaltır ve iyi bir ekonomiye sahiptir.

4. Hobbing ve dişli şekillendirme

Sıradan dişli freze makineleri ve dişli şekillendiriciler hala dişli işleme için yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayarlaması ve bakımı kolay olsa da üretim verimliliği düşüktür. Büyük bir kapasite tamamlandığında, aynı anda birden fazla makinenin üretilmesi gerekir. Kaplama teknolojisinin gelişmesiyle, taşlamadan sonra frezeleri ve pistonları yeniden kaplamak çok uygundur. Kaplamalı takımların hizmet ömrü önemli ölçüde iyileştirilebilir, genellikle %90'dan fazla, takım değiştirme sayısını ve taşlama süresini etkili bir şekilde azaltır ve önemli faydalar sağlar.

5. tıraş

Radyal dişli tıraşlama teknolojisi, yüksek verimliliği ve tasarlanan diş profili ve diş yönünün modifikasyon gereksinimlerinin kolayca gerçekleştirilmesi nedeniyle seri otomobil dişli üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Şirket, 1995 yılında teknik dönüşüm için İtalyan şirketinin özel radyal dişli tıraşlama makinesini satın aldığından beri, bu teknolojinin uygulanmasında olgunlaşmış olup, işleme kalitesi istikrarlı ve güvenilirdir.

6. ısıl işlem

Otomobil dişlileri, iyi mekanik özelliklerini garantilemek için karbürleme ve söndürme gerektirir. Isıl işlemden sonra artık dişli taşlamasına tabi olmayan ürünler için kararlı ve güvenilir ısıl işlem ekipmanı şarttır. Şirket, tatmin edici ısıl işlem sonuçları elde eden Alman Lloyd's'un sürekli karbürleme ve söndürme üretim hattını tanıttı.

7. öğütme

Esas olarak ısıl işlem görmüş dişli iç deliğini, uç yüzeyini, mil dış çapını ve diğer parçaları bitirmek için boyut doğruluğunu artırmak ve geometrik toleransı azaltmak için kullanılır.

Dişli işleme, dişin işleme doğruluğunu ve kurulum referansını etkili bir şekilde sağlayabilen ve memnun edici ürün kalitesini elde edebilen konumlandırma ve sıkıştırma için adım dairesi fikstürünü benimser.

8. bitirme

Bu, montajdan önce şanzıman ve tahrik aksının dişli parçalarındaki çıkıntıları ve çapakları kontrol etmek ve temizlemek, böylece montajdan sonra bunların neden olduğu gürültüyü ve anormal gürültüyü ortadan kaldırmak içindir. Tek çift kavrama yoluyla sesi dinleyin veya kapsamlı bir test cihazında kavrama sapmasını gözlemleyin. Üretici firma tarafından üretilen şanzıman mahfazası parçaları arasında debriyaj mahfazası, şanzıman mahfazası ve diferansiyel mahfazası bulunur. Debriyaj mahfazası ve şanzıman mahfazası, genellikle özel kalıp döküm yoluyla döküm alüminyum alaşımından üretilen yük taşıyan parçalardır. Şekli düzensiz ve karmaşıktır. Genel işlem akışı, birleştirme yüzeyinin frezelenmesi → işleme süreci delikleri ve bağlantı delikleri → kaba delme yatak delikleri → ince delme yatak delikleri ve pim deliklerinin yerini belirleme → temizleme → sızıntı testi ve tespitidir.

Dişli kesme takımlarının parametreleri ve gereksinimleri

Dişliler karbürleme ve söndürmeden sonra ciddi şekilde deforme olurlar. Özellikle büyük dişliler için karbürlenmiş ve söndürülmüş dış çemberin ve iç deliğin boyutsal deformasyonu genellikle çok büyüktür. Ancak karbürlenmiş ve söndürülmüş dişli dış çemberinin tornalanması için uygun bir takım bulunamamıştır. “Valin superhard” tarafından söndürülmüş çeliğin güçlü aralıklı tornalanması için geliştirilen bn-h20 takımı, karbürlenmiş ve söndürülmüş dişli dış çemberinin iç deliğinin ve uç yüzünün deformasyonunu düzeltmiş ve uygun bir aralıklı kesme takımı bulmuştur. Süper sert takımlarla aralıklı kesme alanında dünya çapında bir atılım yapmıştır.

Dişli karbürleme ve söndürme deformasyonu: Dişli karbürleme ve söndürme deformasyonu esas olarak işleme sırasında oluşan kalıntı gerilmenin, ısıl işlem sırasında oluşan termal gerilmenin ve yapısal gerilmenin ve iş parçasının kendi ağırlığı deformasyonunun birleşik etkisinden kaynaklanır. Özellikle büyük dişli halkaları ve dişliler için, büyük dişli halkaları büyük modülleri, derin karbürleme tabakası, uzun karbürleme süresi ve kendi ağırlığı nedeniyle karbürleme ve söndürmeden sonra deformasyonu da artıracaktır. Büyük dişli şaftının deformasyon yasası: Ek dairenin dış çapı belirgin bir daralma eğilimi gösterir, ancak bir dişli şaftının diş genişliği yönünde ortası azalır ve iki ucu hafifçe genişler. Dişli halkasının deformasyon yasası: Karbürleme ve söndürmeden sonra, büyük dişli halkasının dış çapı şişecektir. Diş genişliği farklı olduğunda, diş genişliğinin yönü konik veya bel tamburu olacaktır.

Karbürleme ve söndürmeden sonra dişli tornalama: Dişli halkasının karbürleme ve söndürme deformasyonu kontrol edilebilir ve bir dereceye kadar azaltılabilir, ancak tamamen önlenemez. Karbürleme ve söndürmeden sonra deformasyonun düzeltilmesi için, karbürleme ve söndürmeden sonra tornalama ve kesme takımlarının uygulanabilirliği hakkında aşağıda kısa bir konuşma yapılmıştır.

Karbürleme ve söndürmeden sonra dış çemberin, iç deliğin ve uç yüzün tornalanması: tornalama, karbürlenmiş ve söndürülmüş halka dişlisinin dış çemberinin ve iç deliğinin deformasyonunu düzeltmenin en basit yoludur. Daha önce, yabancı süper sert aletler de dahil olmak üzere herhangi bir alet, söndürülmüş dişlinin dış çemberinin güçlü aralıklı kesilmesi sorununu çözemiyordu. Valin süper sert, alet araştırması ve geliştirmesi yapmaya davet edildi, "Sertleştirilmiş çeliğin aralıklı kesimi her zaman zor bir sorun olmuştur, yaklaşık HRC60'lık sertleştirilmiş çelikten ve deformasyon payının büyük olmasından bahsetmiyorum bile. Sertleştirilmiş çeliği yüksek hızda tornalarken, iş parçası aralıklı kesime sahipse, alet sertleştirilmiş çeliği keserken dakikada 100'den fazla şokla işlemeyi tamamlayacaktır, bu da aletin darbe direnci için büyük bir zorluktur." Çin Bıçak Derneği uzmanları bunu söylüyor. Bir yıl süren tekrarlanan testlerden sonra Valin süper sert, güçlü kesintili Sertleştirilmiş Çelik Tornalama için süper sert kesme aleti markasını tanıttı; Karbürleme ve su verme işleminden sonra dişli dış çemberinde tornalama deneyi gerçekleştirilir.

Karbürleme ve söndürmeden sonra silindirik dişliyi döndürme deneyi

Büyük dişli (halka dişli) karbürleme ve söndürmeden sonra ciddi şekilde deforme oldu. Dişli halka dişlisinin dış çemberinin deformasyonu 2 mm'ye kadar çıktı ve söndürmeden sonraki sertliği hrc60-65'ti. O zamanlar, müşterinin büyük çaplı bir taşlama makinesi bulması zordu ve işleme payı büyüktü ve taşlama verimliliği çok düşüktü. Sonunda, karbürlenmiş ve söndürülmüş dişli döndürüldü.

Kesme doğrusal hızı: 50–70 m/dak, kesme derinliği: 1,5–2 mm, kesme mesafesi: 0,15-0,2 mm/Devir (pürüzlülük gereksinimlerine göre ayarlanır)

Söndürülmüş dişli dış çemberi döndürüldüğünde, işleme tek seferde tamamlanır. Orijinal ithal seramik takım, deformasyonu kesmek için yalnızca birçok kez işlenebilir. Ayrıca, kenar çökmesi ciddidir ve takımın kullanım maliyeti çok yüksektir.

Takım test sonuçları: Orijinal ithal silisyum nitrür seramik takımdan daha fazla darbeye dayanıklıdır ve kesme derinliği üç katına çıkarıldığında hizmet ömrü silisyum nitrür seramik takımın 6 katıdır! Kesme verimliliği 3 katına çıkar (eskiden üç kat kesme oluyordu, ancak şimdi bir kat tamamlanıyor). İş parçasının yüzey pürüzlülüğü de kullanıcının gereksinimlerini karşılar. En değerli şey, takımın nihai arıza formunun endişe verici kırık kenar değil, normal arka yüz aşınması olmasıdır. Bu aralıklı tornalama söndürülmüş dişli dış çemberi deneyi, endüstrideki süper sert takımların güçlü aralıklı tornalama sertleştirilmiş çelik için kullanılamayacağı mitini yıktı! Kesici takımların akademik çevrelerinde büyük bir sansasyon yarattı!

Söndürme sonrası dişlinin sert tornalama iç deliğinin yüzey kalitesi

Yağ oluğu olan dişli iç deliğinin aralıklı kesilmesini örnek olarak ele alırsak: deneme kesme takımının kullanım ömrü 8000 metreden fazlaya ulaşır ve yüzey kalitesi Ra0.8'in içindedir; parlatma kenarlı süper sert takım kullanılırsa, sertleştirilmiş çeliğin tornalama yüzeyi yaklaşık Ra0.4'e ulaşabilir. Ve iyi bir takım ömrü elde edilebilir.

Karbürleme ve söndürmeden sonra dişlinin uç yüzünün işlenmesi

"Taşlama yerine tornalama"nın tipik bir uygulaması olarak, kübik bor nitrür bıçak, ısıtmadan sonra dişli uç yüzünün sert tornalanması üretim uygulamasında yaygın olarak kullanılmıştır. Taşlama ile karşılaştırıldığında, sert tornalama iş verimliliğini büyük ölçüde artırır.

Karbürlenmiş ve söndürülmüş dişliler için kesicilere yönelik gereksinimler çok yüksektir. İlk olarak, aralıklı kesme, aletin yüksek sertlik, darbe direnci, tokluk, aşınma direnci, yüzey pürüzlülüğü ve diğer özelliklerini gerektirir.

genel bakış:

Karbürleme ve söndürmeden sonra tornalama ve uç yüzey tornalama için, sıradan kaynaklı kompozit kübik bor nitrür takımları popüler hale gelmiştir. Bununla birlikte, karbürlenmiş ve söndürülmüş büyük dişli halkasının dış çemberinin ve iç deliğinin boyutsal deformasyonu için, deformasyonu büyük miktarda kapatmak her zaman zor bir sorundur. Valin süper sert bn-h20 kübik bor nitrür takımıyla söndürülmüş çeliğin aralıklı tornalanması, takım endüstrisinde "taşlama yerine tornalama" işleminin dişli endüstrisinde yaygın olarak tanıtılmasına elverişli olan büyük bir ilerlemedir ve ayrıca uzun yıllardır kafa karıştıran sertleştirilmiş dişli silindirik torna takımları sorununa cevap bulmaktadır. Dişli halkasının üretim döngüsünü kısaltmak ve üretim maliyetini düşürmek de büyük önem taşımaktadır; Bn-h20 serisi kesiciler, endüstride güçlü aralıklı tornalanmış söndürülmüş çeliğin dünya modeli olarak bilinmektedir.