Výroba ozubení má různé procesy, jako je odvalovací frézování, frézování a tvarování ozubených kol, ale existuje také ozubené kolo, které se lisuje z kovového prášku, což je proces práškové metalurgie.
Podrobné vysvětlení procesu práškové metalurgie
Ozubená kola práškové metalurgie se běžně používají v různých automobilových motorech. Přestože jsou ve velkém množství velmi ekonomické a praktické, v jiných aspektech je stále co zlepšovat.
Analýza výhod a nevýhod procesu práškové metalurgie
Prášková metalurgie je procesní technologie, která využívá kovový prášek (nebo směs kovového prášku a nekovového prášku) jako surovinu po tváření a slinování k výrobě kovových materiálů, kompozitních materiálů a různých typů výrobků.
výhoda
1. Obecný proces výroby ozubených kol práškovou metalurgií je menší.
2. Při výrobě ozubeného kola práškovou metalurgií může míra využití materiálu dosáhnout více než 95 procent.
3. Opakovatelnost zařízení práškové metalurgie je velmi dobrá. Protože se ozubená kola práškovou metalurgií vyrábí lisováním pomocí forem, za normálních podmínek použití může dvojice forem vylisovat desítky tisíc až stovky tisíc výlisků ozubených kol.
4. Metoda práškové metalurgie může integrovat několik částí do jedné.
5. Hustota materiálu ozubených kol práškové metalurgie je řiditelná.
6. Ve výrobě práškové metalurgie je pro usnadnění uvolňování výlisku z formy po tváření velmi dobrá drsnost pracovní plochy formy.
obrázek
nedostatek
1. Musí se vyrábět v dávkách. Obecně lze říci, že pro výrobu práškové metalurgie je vhodnější dávka nad 5,000 kusů;
2. Velikost je omezena lisovací kapacitou lisu. Lis má obecně tlak od několika tun do několika stovek tun a průměr je v zásadě do 110 mm a lze jej vyrobit práškovou metalurgií;
3. Převody práškové metalurgie jsou omezeny konstrukcí. Z důvodů lisování a formování se obecně nehodí pro výrobu šnekových ozubených kol, rybích ozubených kol a spirálových ozubených kol s úhlem šroubovice větším než 35 stupňů. U spirálových ozubených kol se obecně doporučuje navrhovat spirálové zuby v rozsahu 15 stupňů;
4. Tloušťka ozubení z práškové metalurgie je omezená. Hloubka dutiny formy a zdvih lisu musí být 2 až 2,5 násobek tloušťky ozubeného kola. Zároveň je uvažována rovnoměrnost podélné hustoty výšky ozubení, proto je velmi důležitá i tloušťka ozubeného kola práškové metalurgie.
obrázek
Základní proces procesu práškové metalurgie
1. Mletí je proces přeměny surovin na prášek. Mezi běžně používané metody mletí patří metoda redukce oxidů a mechanická metoda.
2. Míchání je proces míchání různých požadovaných prášků v určitém poměru a jejich homogenizace za vzniku zeleného prášku. Dělí se na tři typy: suchý typ, polosuchý typ a mokrý typ, které se používají pro různé požadavky.
3. Formování je proces vkládání rovnoměrně promíchaného materiálu do formy a jeho lisování do baňky určitého tvaru, velikosti a hustoty. Metoda formování se v zásadě dělí na tlakové formování a netlakové formování. Lisování je nejrozšířenější při lisování.
obrázek
4. Slinování je klíčový proces v procesu práškové metalurgie. Vytvarovaný výlisek se slinuje pro získání požadovaných konečných fyzikálních a mechanických vlastností. Slinování se dělí na jednotkové systémové slinování a vícesystémové slinování. Kromě běžného slinování existují také speciální slinovací procesy, jako je slinování ve volném balení, metoda ponorného ponoření a metoda lisování za tepla.
5. Úprava po slinování může být provedena různými způsoby podle různých požadavků na produkt. Jako dokončovací práce, ponoření do oleje, obrábění, tepelné zpracování a galvanické pokovování. Kromě toho se v posledních letech některé nové procesy jako válcování a kování uplatňují také při zpracování materiálů práškové metalurgie po slinování a dosahují lepších výsledků.
obrázek
Upínací systém v běžných metodách zpracování ozubených kol
Prášková metalurgie je způsob výroby ozubených kol ve velkém množství a zdá se, že běžné procesy, jako je odvalování ozubených kol a tvarování ozubených kol, jsou schopny lépe vyhovět potřebám mnoha druhů a malých sérií. V současné době jsou jejich upínací systémy velmi specifické.
Od běžného soustružení → odvalování → tvarování → holení → tvrdé soustružení → broušení → honování → vrtání → broušení vnitřních otvorů → svařování → měření, je konfigurace vhodného upínacího systému pro tento proces velmi důležitá. Zvláště důležité.
1. Běžné zpracování auta
obrázek
Při konvenčním soustružení se polotovar ozubeného kola obvykle upíná na vertikálním nebo horizontálním soustruhu. U automatických upínacích přípravků většina z nich nemusí instalovat pomocná stabilizační zařízení na druhou stranu hlavní hřídele.
2. Hobbing
obrázek
Odvalovací frézování ozubených kol je proces řezání používaný pro výrobu vnějších ozubených kol, čelních ozubených kol, protože má vynikající hospodárnost. Odvalovací frézování ozubených kol má široké uplatnění nejen v automobilovém průmyslu, ale také při výrobě velkých průmyslových převodovek, pokud není omezeno vnějším obrysem obráběného obrobku.
3. Zpracování tvarování
obrázek
Tvarování ozubených kol, proces zpracování ozubených kol, se používá hlavně tam, kde není možné odvalování ozubení. Tento způsob zpracování se používá zejména pro zpracování vnitřních zubů ozubených kol a zpracování vnějších zubů některých ozubených kol, která podléhají strukturální interferenci.
4. Zpracování holení
obrázek
Ořezávání ozubených kol je dokončovací proces pro ozubená kola, který je řezán čepelí, která odpovídá tvaru zubu ozubeného kola. Tento proces má vysokou ekonomiku výroby, proto byl široce používán v průmyslu.
5. Tvrdé soustružení
obrázek
Tvrdé soustružení umožňuje nahradit drahé brousicí procesy. Aby to správně fungovalo, jsou různé části systému a části zpracování odpovídajícím způsobem propojeny. Výběr správných obráběcích strojů, přípravků a řezných nástrojů určuje kvalitu soustružnického efektu.
6. Zpracování broušením
obrázek
Tvrdé opracování boků zubů je v mnoha případech nezbytné pro úspěšné dosažení přesnosti potřebné v dnešní výrobě ozubených kol. V hromadné výrobě se jedná o cenově velmi efektivní způsob zpracování. Na druhou stranu, podobně jako prototypování, broušení ozubených kol nabízí větší flexibilitu při použití nastavitelných brusných nástrojů.
7. Honovací zpracování
Honování je konečný dokončovací proces tvrdých ozubených kol pomocí amorfního řezného úhlu. Honování má nejen vysokou ekonomickou účinnost, ale také může mít zpracované ozubené kolo hladký povrch s nízkou hlučností. Ve srovnání s broušením je řezná rychlost honování velmi nízká (0.5-10m/s), čímž se zabrání poškození řezného tepla při zpracování ozubení. Přesněji řečeno, vnitřní napětí vznikající na obrobené ploše zubu má určitý pozitivní vliv na únosnost zařízení.
8. Vrtání
obrázek
Vrtání je rotační proces řezání. Osa otáčení nástroje a střed zpracovávané díry jsou zcela konzistentní v axiálním směru a jsou konzistentní s axiálním směrem posuvu nástroje. Hlavní osa řezného pohybu by měla být konzistentní s nástrojem bez ohledu na směr posuvu.
9. Broušení vnitřních otvorů
obrázek
Broušení otvorů je proces obrábění s amorfním řezným úhlem. Ve srovnání s jinými procesy řezání má broušení výhody vysoké rozměrové a tvarovací přesnosti pro tvrdé kovy, rozměrové přesnosti (IT5-6), malých vibračních stop a vysoce kvalitní přesnosti povrchu (Rz=1-3μm), atd.
10. Výbojové svařování kondenzátoru
Kondenzátorové výbojové svařování patří k procesu odporového svařování. Svařování s vybíjením kondenzátoru je dosaženo velmi rychlým nárůstem proudu, relativně krátkými svařovacími časy a velmi vysokými svařovacími proudy. Svařování s výbojem kondenzátoru má proto mnoho výhod. S ohledem na zvyšující se cenu energie je hospodárnost a vysoká účinnost svařování s výbojem kondenzátoru o to důležitější.
obrázek
11. Měření
Detekce ozubených kol je velmi rozsáhlá a musí být upravena podle různých forem ozubených kol. Při měření ozubených kol se zjišťují různé důležité parametry ozubených kol prostřednictvím měření délky, úhlu a speciálního měření procesu ozubení.
obrázek
Výše uvedené je ukázkou zpracování ozubení práškovou metalurgií a příkladem systému upínacích přípravků při metodách zpracování, jako je tvarování ozubení a odvalování. Kromě velikosti šarže by měl být specifický výběr také kombinován se skutečnou a přiměřenou analýzou, aby se usnadnila realizace výrobního procesu.
