Các trục bánh rănglà bộ phận hỗ trợ và quay quan trọng nhất trong máy móc xây dựng, có thể thực hiện chuyển động quay củabánh răngvà các thành phần khác, và có thể truyền mô-men xoắn và công suất trên một khoảng cách xa. Nó có ưu điểm là hiệu suất truyền động cao, tuổi thọ dài và cấu trúc nhỏ gọn. Nó đã được sử dụng rộng rãi và đã trở thành một trong những bộ phận cơ bản của truyền động máy móc xây dựng. Hiện nay, với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế trong nước và sự mở rộng của cơ sở hạ tầng, sẽ có một làn sóng nhu cầu mới về máy móc xây dựng. Việc lựa chọn vật liệu của trục bánh răng, cách xử lý nhiệt, lắp đặt và điều chỉnh đồ gá gia công, các thông số quy trình phay và cấp liệu đều rất quan trọng đối với chất lượng gia công và tuổi thọ của trục bánh răng. Bài báo này tiến hành nghiên cứu cụ thể về công nghệ gia công trục bánh răng trong máy móc xây dựng theo thực tiễn của riêng mình và đề xuất thiết kế cải tiến tương ứng, cung cấp hỗ trợ kỹ thuật mạnh mẽ cho việc cải thiện công nghệ gia công của trục bánh răng kỹ thuật.

Phân tích về công nghệ chế biến củaTrục bánh răngtrong Máy móc xây dựng

Để thuận tiện cho việc nghiên cứu, bài báo này chọn trục bánh răng đầu vào cổ điển trong máy móc xây dựng, tức là các bộ phận trục bậc điển hình, bao gồm các rãnh, bề mặt chu vi, bề mặt cung, vai, rãnh, rãnh vòng, bánh răng và các dạng khác nhau. Thành phần bề mặt hình học và thực thể hình học. Yêu cầu về độ chính xác của trục bánh răng nói chung tương đối cao và độ khó gia công tương đối lớn, vì vậy một số liên kết quan trọng trong quá trình gia công phải được lựa chọn và phân tích chính xác, chẳng hạn như vật liệu, rãnh ngoài hình xoắn ốc, điểm chuẩn, gia công biên dạng răng, xử lý nhiệt, v.v. Để đảm bảo chất lượng và chi phí gia công của trục bánh răng, các quy trình chính khác nhau trong quá trình gia công trục bánh răng được phân tích dưới đây.

Lựa chọn vật liệu củatrục bánh răng

Trục bánh răng trong máy móc truyền động thường được làm bằng thép 45 trong thép cacbon chất lượng cao, thép hợp kim 40Cr, 20CrMnTi, v.v. Nhìn chung, nó đáp ứng các yêu cầu về độ bền của vật liệu, khả năng chống mài mòn tốt và giá cả phù hợp.

Công nghệ gia công thô của trục bánh răng

Do yêu cầu về độ bền cao của trục bánh răng, việc sử dụng thép tròn để gia công trực tiếp tiêu tốn nhiều vật liệu và nhân công, vì vậy rèn thường được sử dụng làm phôi, và rèn tự do có thể được sử dụng cho trục bánh răng có kích thước lớn hơn; Rèn khuôn; đôi khi một số bánh răng nhỏ hơn có thể được chế tạo thành phôi tích hợp với trục. Trong quá trình sản xuất phôi, nếu phôi rèn là rèn tự do, quá trình xử lý của nó phải tuân theo tiêu chuẩn GB/T15826; nếu phôi là rèn khuôn, dung sai gia công phải tuân theo tiêu chuẩn hệ thống GB/T12362. Phôi rèn phải ngăn ngừa các khuyết tật rèn như hạt không đều, vết nứt và vết nứt và phải được thử nghiệm theo các tiêu chuẩn đánh giá rèn quốc gia có liên quan.

Xử lý nhiệt sơ bộ và quá trình tiện thô của phôi

Phôi có nhiều trục bánh răng chủ yếu là thép kết cấu cacbon chất lượng cao và thép hợp kim. Để tăng độ cứng của vật liệu và tạo điều kiện gia công, xử lý nhiệt áp dụng xử lý nhiệt chuẩn hóa, cụ thể là: quy trình chuẩn hóa, nhiệt độ 960 ℃, làm mát bằng không khí và giá trị độ cứng vẫn là HB170-207. Xử lý nhiệt chuẩn hóa cũng có thể có tác dụng tinh chế hạt rèn, cấu trúc tinh thể đồng đều và loại bỏ ứng suất rèn, tạo nền tảng cho xử lý nhiệt tiếp theo.

Mục đích chính của tiện thô là cắt phần phụ gia công trên bề mặt phôi, và trình tự gia công của bề mặt chính phụ thuộc vào việc lựa chọn tham chiếu định vị chi tiết. Đặc điểm của chính các chi tiết trục bánh răng và yêu cầu về độ chính xác của từng bề mặt đều bị ảnh hưởng bởi tham chiếu định vị. Các chi tiết trục bánh răng thường sử dụng trục làm tham chiếu định vị, để tham chiếu có thể thống nhất và trùng với tham chiếu thiết kế. Trong sản xuất thực tế, vòng tròn ngoài được sử dụng làm tham chiếu định vị thô, các lỗ trên cùng ở cả hai đầu của trục bánh răng được sử dụng làm tham chiếu độ chính xác định vị và sai số được kiểm soát trong phạm vi 1/3 đến 1/5 sai số kích thước.

Sau khi xử lý nhiệt chuẩn bị, phôi được tiện hoặc phay ở cả hai mặt đầu (căn chỉnh theo đường thẳng), sau đó đánh dấu các lỗ tâm ở cả hai đầu và khoan các lỗ tâm ở cả hai đầu, sau đó có thể gia công thô vòng tròn bên ngoài.

Công nghệ gia công hoàn thiện vòng ngoài

Quá trình tiện tinh như sau: vòng ngoài được tiện tinh trên cơ sở các lỗ trên cùng ở cả hai đầu của trục bánh răng. Trong quá trình sản xuất thực tế, trục bánh răng được sản xuất theo lô. Để nâng cao hiệu quả gia công và chất lượng gia công của trục bánh răng, thường sử dụng tiện CNC, để có thể kiểm soát chất lượng gia công của tất cả các phôi thông qua chương trình, đồng thời, đảm bảo hiệu quả gia công theo lô.

Các bộ phận hoàn thiện có thể được tôi và ram theo môi trường làm việc và yêu cầu kỹ thuật của các bộ phận, có thể là cơ sở cho quá trình tôi bề mặt và xử lý thấm nitơ bề mặt tiếp theo, và giảm biến dạng của quá trình xử lý bề mặt. Nếu thiết kế không yêu cầu xử lý tôi và ram, có thể trực tiếp vào quá trình phay.

Công nghệ gia công răng trục bánh răng và rãnh

Đối với hệ thống truyền động của máy móc xây dựng, bánh răng và rãnh là những thành phần chính để truyền công suất và mô-men xoắn, và yêu cầu độ chính xác cao. Bánh răng thường sử dụng độ chính xác cấp 7-9. Đối với bánh răng có độ chính xác cấp 9, cả dao phay bánh răng và dao cắt định hình bánh răng đều có thể đáp ứng các yêu cầu của bánh răng, nhưng độ chính xác gia công của dao phay bánh răng cao hơn đáng kể so với định hình bánh răng và hiệu quả cũng vậy; Bánh răng yêu cầu độ chính xác cấp 8 có thể được phay hoặc cạo trước, sau đó được gia công bằng răng giàn; đối với bánh răng có độ chính xác cao cấp 7, nên sử dụng các kỹ thuật gia công khác nhau theo kích thước của lô. Nếu là lô nhỏ hoặc một mảnh Để sản xuất, có thể gia công theo phương pháp phay (rãnh), sau đó thông qua phương pháp gia nhiệt và làm nguội cảm ứng tần số cao và các phương pháp xử lý bề mặt khác, và cuối cùng thông qua quy trình mài để đạt được yêu cầu về độ chính xác; nếu là gia công quy mô lớn, trước tiên là phay, sau đó là cạo. , sau đó là gia nhiệt và làm nguội cảm ứng tần số cao, và cuối cùng là mài. Đối với các bánh răng có yêu cầu làm nguội, chúng phải được gia công ở cấp độ cao hơn mức độ chính xác gia công theo yêu cầu của bản vẽ.

Rãnh trục bánh răng thường có hai loại: rãnh chữ nhật và rãnh xoắn. ​​Đối với rãnh có yêu cầu độ chính xác cao, sử dụng răng lăn và răng mài. Hiện nay, rãnh xoắn được sử dụng nhiều nhất trong lĩnh vực máy móc xây dựng, với góc áp suất là 30°. Tuy nhiên, công nghệ gia công rãnh trục bánh răng quy mô lớn rất cồng kềnh và cần máy phay chuyên dụng để gia công; gia công hàng loạt nhỏ có thể sử dụng tấm định vị được gia công bởi kỹ thuật viên chuyên dụng bằng máy phay.

Thảo luận về công nghệ xử lý thấm cacbon bề mặt răng hoặc làm nguội bề mặt quan trọng

Bề mặt trục bánh răng và bề mặt của đường kính trục quan trọng thường yêu cầu xử lý bề mặt và các phương pháp xử lý bề mặt bao gồm xử lý thấm cacbon và làm nguội bề mặt. Mục đích của việc làm cứng bề mặt và xử lý thấm cacbon là làm cho bề mặt trục có độ cứng và khả năng chống mài mòn cao hơn. Độ bền, độ dẻo dai và độ dẻo, thông thường răng khía, rãnh, v.v. không cần xử lý bề mặt và cần xử lý thêm, vì vậy hãy sơn trước khi thấm cacbon hoặc làm nguội bề mặt, sau khi xử lý bề mặt hoàn tất, gõ nhẹ rồi rơi ra, xử lý làm nguội cần chú ý đến ảnh hưởng của các yếu tố như nhiệt độ kiểm soát, tốc độ làm nguội, môi trường làm nguội, v.v. Sau khi làm nguội, hãy kiểm tra xem nó có bị cong hay biến dạng không. Nếu biến dạng lớn, cần giảm ứng suất và đặt lại để biến dạng.

Phân tích quá trình mài lỗ tâm và các quá trình hoàn thiện bề mặt quan trọng khác

Sau khi xử lý bề mặt trục bánh răng, cần mài các lỗ trên cùng ở cả hai đầu và sử dụng bề mặt mài làm chuẩn để mài các bề mặt ngoài và mặt đầu quan trọng khác. Tương tự, sử dụng các lỗ trên cùng ở cả hai đầu làm chuẩn, gia công hoàn thiện các bề mặt quan trọng gần rãnh cho đến khi đáp ứng được yêu cầu về bản vẽ.

Phân tích quá trình hoàn thiện bề mặt răng

Quá trình hoàn thiện bề mặt răng cũng lấy các lỗ trên cùng ở cả hai đầu làm tham chiếu hoàn thiện và mài bề mặt răng cùng các bộ phận khác cho đến khi đạt được yêu cầu về độ chính xác.

Nhìn chung, lộ trình gia công trục bánh răng của máy móc xây dựng là: đột dập, rèn, chuẩn hóa, tiện thô, tiện tinh, phay thô, phay tinh, phay, mài gờ khía, tôi bề mặt hoặc thấm cacbon, mài lỗ tâm, mài bề mặt ngoài quan trọng và mài mặt đầu. Sản phẩm mài của bề mặt ngoài quan trọng gần rãnh tiện được kiểm tra và đưa vào kho.

Sau khi tóm tắt thực hành, lộ trình quy trình hiện tại và yêu cầu quy trình của trục bánh răng như đã trình bày ở trên, nhưng với sự phát triển của ngành công nghiệp hiện đại, các quy trình mới và công nghệ mới liên tục xuất hiện và áp dụng, các quy trình cũ liên tục được cải tiến và triển khai. Công nghệ xử lý cũng liên tục thay đổi.

kết luận

Công nghệ gia công trục bánh răng có ảnh hưởng lớn đến chất lượng của trục bánh răng. Việc chuẩn bị từng công nghệ trục bánh răng có mối quan hệ rất quan trọng với vị trí của nó trong sản phẩm, chức năng của nó và vị trí của các bộ phận liên quan. Do đó, để đảm bảo chất lượng gia công của trục bánh răng, cần phải phát triển công nghệ gia công tối ưu. Dựa trên kinh nghiệm sản xuất thực tế, bài báo này phân tích cụ thể về công nghệ gia công của trục bánh răng. Thông qua thảo luận chi tiết về việc lựa chọn vật liệu gia công, xử lý bề mặt, xử lý nhiệt và công nghệ gia công cắt của trục bánh răng, bài báo tóm tắt thực hành sản xuất để đảm bảo chất lượng gia công và gia công trục bánh răng. Công nghệ gia công tối ưu trong điều kiện hiệu quả cung cấp hỗ trợ kỹ thuật quan trọng cho việc gia công trục bánh răng và cũng cung cấp tài liệu tham khảo tốt cho việc gia công các sản phẩm tương tự khác.