Nagy pontosságú fogaskerék-megmunkálás: letörés technológia

„A lekerekítés nélkül a ács mesterség hiányos.” Ez az ősi ács közmondás nemcsak a hagyományos kézművesség bölcsességét tükrözi, hanem mélyen rezonál a modern gyártásban is. A lekerekítés eredetileg egy faipari kifejezés volt, amely az idők során kritikus folyamattá vált a mai ipari termelésben, különösen a nagy pontosságú fogaskerék-gyártásban.

I. Mi a lekerekítés?

A modern ipari terminológiában a lekerekítés a munkadarab külső vagy belső derékszögeinek enyhén lejtős vagy lekerekített formára alakítását jelenti. Alapvető céljai kétfélék: elsőként a feszültségkoncentráció csökkentése, másodszor pedig az éles élek elkerülése, amelyek karcolhatnák a kezelő személyzetet a szerelés és használat során. A funkcionális biztonságon túl a lekerekített élek javítják a munkadarab esztétikai megjelenését is, barátságosabbá és finomabbá téve annak kinézetét.
Fontos megkülönböztetni az élek lekerekítését a letöréstől: bár mindkettő kerekítést jelent, a letörés a munkadarab éleire, míg az élek lekerekítése a sarkokra összpontosít. A gyakorlatban a lekerekítetlen sarkok nagyobb sérülési kockázatot jelentenek a felhasználók számára, mint a le nem tördelt élek.

II. Fogazati profil letörése: Besorolás és típusok

A gépjárműipar fejlődésével egyre szigorúbbak lettek az esztétikai és teljesítménybeli követelmények a fogaskerekeknél, amelyek a precíziós vezérlésű letörési technológiát az érdeklődés középpontjába helyezték.

1. Alapvető kategóriák a fogazati profil letörésénél

A fogazati profil letörését elsősorban a helye alapján három típusra osztják:

Foghegy-letörés: A foghegyen alkalmazott letörés.
Fogvég-letörés: A fog végfelületén végzett letörés.
Fogprofil-letörés: A fog munkaprofilja mentén végzett letörés (ez a cikk fő témája).

2. A fogprofil-letörés technikai besorolása

A fogprofil-letörést általában három technikai típusra kategorizálják, amelyeket továbbá egyoldalú vagy kétoldalú alkalmazás jellemz.

Technikai típus Egyoldalú jellemzők Kétoldalú jellemzők
Kúpos letörés (a gyök alatti horonyig tart) Aszimmetrikus letörés; nincs gyökletörés. Szimmetrikus letörés mindkét oldalon; nincs gyökletörés.
Kúpos letörés (a teljes gyökletörésig tart) Aszimmetrikus letörés; részleges gyökletörés. Aszimmetrikus letörés mindkét oldalon; részleges gyökletörés.
Egyenletes letörés (a teljes gyökletörésig tart) Szimmetrikus letörés; egyenletes gyökletörés. Szimmetrikus letörés mindkét oldalon; egyenletes gyökletörés.

III. A fogprofil-letörés gyakori megmunkálási módszerei

Számos eljárás áll rendelkezésre a fogprofil-letöréshez, mindegyik sajátos elvekkel, előnyökkel és korlátozásokkal rendelkezik.

A. Csiszolásos letörés

Elv: Forgó tengelyt és úszó köszörűtárcsát használ a fogprofilról származó borsók és éles élek eltávolításához.
Korlátok: A letörés mérete változó a köszörűkorong átmérőjétől, ferde szögtől, modultól és a fogak számától függően. Gyakran okoz gyökfelület-sérülést, és durva letöréseket hoz létre.
Alkalmazás: Széles körben használják hagyományos iparágakban, például a szélenergia- és kereskedelmi járműiparban nagy modulú fogaskerekek esetén.

B. Extrudálásos letörés

Elv: Két speciális extrudálótárcsát alkalmaz, amelyek egymáshoz illeszkedő „csigafogazattal” rendelkeznek, és a fogaskerékkel kapcsolódnak. A nagysebességű kapcsolódás „levágja” a fogazómarás után maradt borsókat és éles éleket.
Korlátok: A kemény extrudálás mikroszkópikus kiálló részeket hoz létre a fogfelületen (ez akadályozza a további köszörülést/finomítást), további kaparókat igényel a végfelületi kiálló részek szabályozásához, durva éleket eredményez, megnöveli a feldolgozási ciklusidőt, és hatástalan tömörített tárcsás fogaskerekeknél.

C. Fogazómarás-Letörés-Fogazómarás eljárás

Elv: Fogazás közben egy kis megmunkálási ráhagyást hagynak. A fogazó szerszám visszahúzása után extrudáló és kaparó szerszámok végzik a lekerekítést, majd végső fogazási lépéssel érik el a pontosságot.
Korlátok: A szerszámok integrálása a fogazógépbe megnöveli a ciklusidőt; a szerszámbeállítás összetett, és magában hordozza az extrudálásos lekerekítés korlátait.

D. Marásos lekerekítés 1 (sugárirányú lekerekítő maró)

Előnyök:

Tengelyszerű munkadarabokhoz és akadályozó kontúrokkal rendelkező darabokhoz alkalmas.
Rugalmasan integrálható fogazógépekbe vagy önálló készülékként használható.
A piacon széles körben alkalmazzák.

E. Marásos lekerekítés 2 (integrált fogazógép)

Jelenlegi állapot: Néhány fogazógép-gyártó (pl. Gleason) olyan modelleket kínál, amelyek beépített fogvégi lekerekítéssel rendelkeznek (repülő maró vagy fogazó lekerekítés).
Előnyök: A fogazást és a lekerekítést egy lépésben végzi; kiküszöböli a kézi újrafogásból eredő sérüléseket.
Korlátok: Magas berendezési költség (az egyedi lekerekítő fogazók drágák); csak tárcsakerék esetén alkalmazható (tengelyes kerekeknél interferencia problémák merülhetnek fel).

IV. A kamferelő folyamatok kiválasztása

A fékfelszerelési eljárás kiválasztása a berendezés alkalmazási forgatókönyvétől függ, és a vevőkkel szorosan konzultálva kell eldönteni:

Az új energiafogyasztású sebességváltóaknak ajánlott: a frezisz-szálakhoz való elsőbbséget kell adni, mivel a folyamat technológiája és berendezései érett.
A fogak profilja: a fogak profilja, a fogak profilja, a fogak profilja, a fogak profilja, a fogak profilja, a fogak profilja, a fogak profilja, a fogak profilja, a fogak profilja, a fogak profilja, a fogak profilja, a fogak profilja,
Chamfer szög: Együttműködjön a tervezőkkel a motorhajtás típusain alapuló szögek meghatározásában (párhuzamos tengely vs. koaxális), a közös tartományok például 150 ° ± 10 ° és 125 ° ± 10 °.

V. A kamferelés előnyei

A biztonsági szint fokozása: csökkenti a sérülés kockázatát a kezelés és feldolgozás során.
Esztétikai javulás: javítja a teljes sebességváltó megjelenését, növelve az ügyfél elégedettségét.
Feszültségcsökkentés: a hőkezelés után csökkenti a hegyes fogcsúcsokon lévő feszültségkoncentrációt.
Kármegelőzés: csökkenti a fogak ütközéséből fakadó törés kockázatát a hőkezelés és az azt követő folyamatok során.
Minőségmegőrzés: Megakadályozza a karburizálás során a fogcsapok oxidációját és dekarburizációját.
Teljesítményoptimalizálás: csökkenti a fogvégek összetörésének és törésének kockázatát, ha a fog részleges szélességét használja.
A szerelési megoldások: A megfelelő fékméret és szög egyszerűsíti a sebességváltó szerelését.

VI. Záró közlemény

A kimutatott előnyei ellenére a karikázás a belföldi fogaskerék-ipar egyes részein alulértékelt, ahol egyes gyártók a funkcionalitást helyezik előtérbe ezen kritikus folyamat előtt. Az autóipari technológia fejlődésével és a minőség iránti követelmények növekedésével azonban a karikázás nélkülözhetetlen lépésré vált a nagy pontosságú sebességváltók gyártásában. A termékminőség javítása és a piaci versenyképesség növelése szempontjából elengedhetetlen a kamfejtési folyamatok alkalmazása és finomítása.
A sebességváltó világában a kis sebességváltók vezetnek a nagy innovációhoz, és a gondos karcsúztatás a pontosság sarokköve.