Tillverkning av kugghjul har olika processer som hobbing, fräsning och formning av kugghjul, men det finns också ett kugghjul som pressas ut ur metallpulver, vilket är den pulvermetallurgiska processen.
Detaljerad förklaring av pulvermetallurgiprocessen
Pulvermetallurgiväxlar används vanligtvis i olika bilmotorer. Även om de är mycket ekonomiska och praktiska i stora kvantiteter, finns det fortfarande utrymme för förbättringar i andra aspekter.
Analys av fördelar och nackdelar med pulvermetallurgiprocessen
Pulvermetallurgi är en processteknik som använder metallpulver (eller en blandning av metallpulver och icke-metallpulver) som råmaterial, efter formning och sintring, för att tillverka metallmaterial, kompositmaterial och olika typer av produkter.
fördel
1. Allmän pulvermetallurgi redskap tillverkningsprocessen är mindre.
2. När redskapet är tillverkat av pulvermetallurgi kan materialutnyttjandet nå mer än 95 procent.
3. Repeterbarheten för pulvermetallurgiutrustning är mycket bra. Eftersom pulvermetallurgiska kugghjul bildas genom pressning med formar, under normala användningsförhållanden, kan ett par formar pressa tiotusentals till hundratusentals kugghjulspressar.
4. Pulvermetallurgimetoden kan integrera flera delar till en.
5. Materialtätheten för pulvermetallurgiska kugghjul är kontrollerbar.
6. Vid pulvermetallurgisk produktion, för att underlätta frigörandet av presskroppen från formen efter formning, är grovheten på formens arbetsyta mycket god.
bild
brist
1. Den måste tillverkas i omgångar. Generellt sett är en sats på mer än 5,000 stycken mer lämplig för pulvermetallurgisk produktion;
2. Storleken begränsas av pressens presskapacitet. Pressen har i allmänhet ett tryck på flera ton till flera hundra ton, och diametern är i princip inom 110 mm och kan göras till pulvermetallurgi;
3. Pulvermetallurgiska växlar begränsas av strukturen. På grund av press- och mögelskäl är den i allmänhet inte lämplig för tillverkning av snäckväxlar, fiskbensväxlar och spiralformade växlar med en spiralvinkel större än 35 grader. För spiralformade kugghjul rekommenderas det i allmänhet att utforma de spiralformade tänderna inom 15 grader;
4. Tjockleken på pulvermetallurgiska kugghjul är begränsad. Djupet på formkaviteten och pressens slag måste vara 2 till 2,5 gånger tjockleken på kugghjulet. Samtidigt beaktas likformigheten i växelhöjdens längsgående täthet, så tjockleken på pulvermetallurgiredskapet är också mycket viktig.
bild
Grundläggande process för pulvermetallurgisk process
1. Malning är processen att göra råvaror till pulver. Vanligt använda malningsmetoder inkluderar oxidreduktionsmetod och mekanisk metod.
2. Blandning är processen att blanda olika nödvändiga pulver i en viss proportion och homogenisera dem för att göra grönt pulver. Den är uppdelad i tre typer: torr typ, halvtorr typ och våt typ, som används för olika behov.
3. Formning är processen att sätta det likformigt blandade materialet i formen och pressa in det i ett ämne med en viss form, storlek och densitet. Formningsmetoden är i grunden uppdelad i tryckformning och icke-tryckformning. Formpressning är den mest använda inom formpressning.
bild
4. Sintring är en nyckelprocess i den pulvermetallurgiska processen. Den formade presskroppen sintras för att erhålla de erforderliga slutliga fysikaliska och mekaniska egenskaperna. Sintring är uppdelat i enhetssystemsintring och multisystemsintring. Förutom vanlig sintring finns det även speciella sintringsprocesser som löspackningssintring, nedsänkningsmetod och varmpressningsmetod.
5. Behandlingen efter sintring kan göras på olika sätt enligt olika produktkrav. Såsom efterbehandling, oljedoppning, bearbetning, värmebehandling och galvanisering. Dessutom har vissa nya processer som valsning och smide också tillämpats på bearbetning av pulvermetallurgiska material efter sintring under de senaste åren, och uppnått bättre resultat.
bild
Spännsystem i vanliga kuggbearbetningsmetoder
Pulvermetallurgi är en metod för att tillverka kugghjul i stora kvantiteter, och de vanliga processerna som kuggning och formning av kugghjul verkar bättre kunna tillgodose behoven hos flera sorter och små partier. För närvarande är deras klämsystem mycket speciella.
Från vanlig svarvning→habbning→formning→rakning→hårdsvarv→slipning→honing→borrning→inre hålslipning→svetsning→mätning, är det mycket viktigt att konfigurera ett lämpligt spännsystem för denna process. Särskilt viktigt.
1. Vanlig bilbearbetning
bild
Vid konventionell svarvning spänns kugghjulsämnet vanligtvis fast på en vertikal eller horisontell svarvmaskin. För automatiska klämfixturer behöver de flesta av dem inte installera extra stabiliseringsanordningar på andra sidan av huvudaxeln.
2. Hobbing
bild
Gear hobbing är en skärprocess som används för tillverkning av externa kugghjul, cylindriska kugghjul på grund av dess enastående ekonomi. Gear hobbing används i stor utsträckning inte bara inom bilindustrin, utan också vid tillverkning av stora industriella transmissioner, förutsatt att den inte begränsas av den yttre konturen av arbetsstycket som ska bearbetas.
3. Formningsbearbetning
bild
Kugghjulsformning, en process för bearbetning av kugghjul, används huvudsakligen när kuggning inte är möjlig. Denna bearbetningsmetod tillämpas huvudsakligen på bearbetning av inre tänder hos kugghjul och bearbetning av yttre tänder hos vissa växlar som är föremål för strukturella störningar.
4. Bearbetning av rakning
bild
Kuggrakning är en efterbehandlingsprocess för kugghjul som skärs med ett blad som motsvarar kuggformen på kugghjulet. Denna process har en hög produktionsekonomi, så den har använts i stor utsträckning inom industrin.
5. Hård vändning
bild
Hård svarvning gör det möjligt att ersätta dyra slipprocesser. För att få det att fungera korrekt kopplas de olika delarna av systemet och bearbetningsdelarna ihop på motsvarande sätt. Att välja rätt verktygsmaskiner, fixturer och skärverktyg avgör kvaliteten på svarveffekten.
6. Slipbearbetning
bild
Hård efterbehandling av kuggflankerna är i många fall avgörande för att framgångsrikt uppnå den precision som krävs i dagens kuggtillverkning. Vid massproduktion är det en mycket kostnadseffektiv bearbetningsmetod. Å andra sidan, i likhet med prototyper, erbjuder kuggslipning större flexibilitet när man använder justerbara slipverktyg.
7. Honing bearbetning
Honing är den sista efterbehandlingsprocessen av hårda kugghjul med en amorf skärvinkel. Honing har inte bara hög ekonomisk effektivitet, utan kan också göra att det bearbetade redskapet har en slät yta med lågt ljud. Jämfört med slipning är skärhastigheten för honing mycket låg (0.5-10m/s), vilket undviker skadan av skärvärme på kugghjulsbearbetning. Närmare bestämt har den inre spänningen som genereras på den bearbetade tandytan en viss positiv effekt på utrustningens bärförmåga.
8. Borrning
bild
Borrning är en roterande skärprocess. Verktygets rotationsaxel och mitten av hålet som ska bearbetas är helt konsekventa i den axiella riktningen och överensstämmer med verktygets axiella matningsriktning. Huvudaxeln för skärrörelsen bör överensstämma med verktyget, oavsett matningsrörelsens riktning.
9. Inre hålslipning
bild
Borrslipning är en bearbetningsprocess med en amorf skärvinkel. Jämfört med andra skärprocesser har slipning fördelarna med hög dimensions- och formnoggrannhet för hårdmetaller, dimensionsnoggrannhet (IT5-6), små vibrationsmärken och högkvalitativ ytnoggrannhet (Rz=1-3μm), etc.
10. Kondensatorurladdningssvetsning
Kondensatorurladdningssvetsning hör till motståndssvetsprocessen. Kondensatorurladdningssvetsning uppnås genom mycket snabb strömuppbyggnad, relativt korta svetstider och mycket höga svetsströmmar. Därför har kondensatorurladdningssvetsning många fördelar. Med tanke på det ökande energipriset är ekonomin och den höga effektiviteten av kondensatorurladdningssvetsning desto viktigare.
bild
11. Mätning
Detekteringen av växlar är mycket omfattande, och den måste anpassas efter olika former av växlar. Vid mätning av växlar bestäms olika viktiga parametrar för växlar genom längd, vinkelmätning och speciell växelprocessmätning.
bild
Ovanstående är en demonstration av pulvermetallurgisk bearbetning av kugghjul, och ett exempel på fixtursystem under bearbetningsmetoder såsom kuggformning och hobbing. Utöver batchstorleken bör det specifika urvalet också kombineras med faktisk och rimlig analys för att underlätta genomförandet av tillverkningsprocessen.
