Vaihteiden valmistuksessa on erilaisia prosesseja, kuten hobbing, jyrsintä ja hammaspyörien muotoilu, mutta on myös metallijauheesta puristettua hammaspyörää, joka on jauhemetallurgiaprosessi.
Yksityiskohtainen selitys jauhemetallurgian prosessista
Jauhemetallurgisia vaihteita käytetään yleisesti erilaisissa automoottoreissa. Vaikka ne ovat erittäin taloudellisia ja käytännöllisiä suurissa määrissä, muissa asioissa on vielä parantamisen varaa.
Jauhemetallurgiaprosessin etujen ja haittojen analyysi
Jauhemetallurgia on prosessitekniikka, joka käyttää metallijauhetta (tai metallijauheen ja ei-metallijauheen seosta) raaka-aineena muotoilun ja sintrauksen jälkeen metallimateriaalien, komposiittimateriaalien ja erilaisten tuotteiden valmistukseen.
etu
1. Yleinen jauhemetallurgian vaihteiston valmistusprosessi on pienempi.
2. Kun vaihde valmistetaan jauhemetallurgialla, materiaalin käyttöaste voi olla yli 95 prosenttia.
3. Jauhemetallurgisten laitteiden toistettavuus on erittäin hyvä. Koska jauhemetallurgiset hammaspyörät muodostetaan puristamalla muottien avulla, voi normaaleissa käyttöolosuhteissa muottiparilla puristaa kymmeniä tuhansia - satoja tuhansia hammaspyöräpuristeja.
4. Jauhemetallurgiamenetelmällä voidaan integroida useita osia yhdeksi.
5. Jauhemetallurgisten hammaspyörien materiaalitiheys on säädettävissä.
6. Jauhemetallurgisessa tuotannossa puristeen irtoamisen helpottamiseksi muotista muovaamisen jälkeen muotin työpinnan karheus on erittäin hyvä.
kuva
puute
1. Se on tuotettava erissä. Yleisesti ottaen yli 5,000 kappaleen erä sopii paremmin jauhemetallurgian tuotantoon;
2. Kokoa rajoittaa puristimen puristuskapasiteetti. Puristimen paine on yleensä useista tonneista useisiin satoihin tonneihin, ja halkaisija on pohjimmiltaan 110 mm ja siitä voidaan valmistaa jauhemetallurgia;
3. Jauhemetallurgiset vaihteet ovat rakenteeltaan rajoitettuja. Puristus- ja homesyistä se ei yleensä sovellu kierukkavaihteiden, kalanruotohammaspyörien ja kierrehammaspyörien valmistukseen, joiden kierrekulma on yli 35 astetta. Kierrehammaspyörille on yleensä suositeltavaa suunnitella kierrehampaat 15 asteen sisällä;
4. Jauhemetallurgisten hammaspyörien paksuus on rajoitettu. Muotin ontelon syvyyden ja puristimen iskun tulee olla 2-2,5 kertaa hammaspyörän paksuus. Samalla otetaan huomioon vaihteiston korkeuden pituussuuntaisen tiheyden tasaisuus, joten jauhemetallurgian vaihteiston paksuus on myös erittäin tärkeä.
kuva
Jauhemetallurgian perusprosessi
1. Jauhatus on prosessi, jossa raaka-aineista tehdään jauhe. Yleisesti käytettyjä jauhatusmenetelmiä ovat oksidipelkistysmenetelmä ja mekaaninen menetelmä.
2. Sekoitus on prosessi, jossa sekoitetaan erilaisia tarvittavia jauheita tietyssä suhteessa ja homogenoidaan ne vihreäksi jauheeksi. Se on jaettu kolmeen tyyppiin: kuivatyyppi, puolikuiva tyyppi ja märkä tyyppi, joita käytetään erilaisiin vaatimuksiin.
3. Muovaus on prosessi, jossa tasaisesti sekoitettu materiaali laitetaan muottiin ja puristetaan tietyn muotoiseksi, kokoiseksi ja tiheydeksi. Muovausmenetelmä on periaatteessa jaettu painemuovaukseen ja ei-painemuovaukseen. Puristusmuovaus on laajimmin käytetty puristusmuovauksessa.
kuva
4. Sintraus on avainprosessi jauhemetallurgiaprosessissa. Muodostettu tiiviste sintrataan vaadittujen lopullisten fysikaalisten ja mekaanisten ominaisuuksien saamiseksi. Sintraus jaetaan yksikköjärjestelmäsintraukseen ja monijärjestelmäsintraukseen. Tavallisen sintrauksen lisäksi on olemassa myös erityisiä sintrausprosesseja, kuten löysäpakkaussintraus, upotusupotusmenetelmä ja kuumapuristusmenetelmä.
5. Sintrauksen jälkeinen käsittely voidaan tehdä eri tavoin tuotevaatimusten mukaan. Kuten viimeistely, öljyupotus, koneistus, lämpökäsittely ja galvanointi. Lisäksi viime vuosina joitain uusia prosesseja, kuten valssausta ja taontaa, on sovellettu myös jauhemetallurgisten materiaalien käsittelyyn sintrauksen jälkeen, ja niillä on saavutettu parempia tuloksia.
kuva
Kiinnitysjärjestelmä yleisissä hammaspyörien käsittelymenetelmissä
Jauhemetallurgia on tapa valmistaa hammaspyöriä suuria määriä, ja yleiset prosessit, kuten hammaspyörien hobbing ja hammaspyörän muotoilu, näyttävät pystyvän paremmin vastaamaan useiden lajikkeiden ja pienten erien tarpeisiin. Tällä hetkellä niiden kiinnitysjärjestelmät ovat hyvin erityisiä.
Tavallisesta sorvauksesta→hobbing→muovaus→parranajo→kova sorvaus→hionta→hionta→poraus→sisäreiän hionta→hitsaus→mittaus, sopivan kiinnitysjärjestelmän konfigurointi tätä prosessia varten on erittäin tärkeää. Erityisen tärkeää.
1. Tavallinen auton käsittely
kuva
Perinteisessä sorvauksessa hammaspyöräaihio kiinnitetään yleensä pysty- tai vaakasorvauskoneeseen. Automaattisissa kiinnikkeissä useimpien ei tarvitse asentaa lisävakautuslaitteita pääakselin toiselle puolelle.
2. Hobbing
kuva
Gear Hobbing on leikkausprosessi, jota käytetään ulkoisten hammaspyörien, hammaspyörien valmistukseen sen erinomaisen taloudellisuuden vuoksi. Hammaspyörästöä käytetään laajalti paitsi autoteollisuudessa myös suurten teollisuusvaihteistojen valmistuksessa, mikäli sitä ei rajoita työstettävän työkappaleen ulkomuoto.
3. Muotoilun käsittely
kuva
Hammaspyörien muotoilua, hammaspyörien käsittelyprosessia, käytetään pääasiassa silloin, kun hammaspyörien hobbing ei ole mahdollista. Tätä prosessointimenetelmää sovelletaan pääasiassa hammaspyörien sisähampaiden käsittelyyn ja joidenkin rakenteellisten häiriöiden alttiina olevien hammaspyörien ulkoisten hampaiden käsittelyyn.
4. Parranajon käsittely
kuva
Hammasparranajo on hammaspyörien viimeistelyprosessi, joka leikataan hammaspyörän hampaan muotoa vastaavalla terällä. Tällä prosessilla on korkea tuotantotalous, joten sitä on käytetty laajalti teollisuudessa.
5. Kova kääntyminen
kuva
Kova sorvaus mahdollistaa kalliiden hiontaprosessien korvaamisen. Jotta se toimisi kunnolla, järjestelmän eri osat ja prosessointiosat on liitetty toisiinsa vastaavasti. Oikeiden työstökoneiden, kiinnikkeiden ja leikkuutyökalujen valinta määrää sorvausvaikutelman laadun.
6. Hiontakäsittely
kuva
Hampaiden kylkien kova viimeistely on monissa tapauksissa välttämätöntä, jotta nykypäivän vaihteistotuotannossa tarvittava tarkkuus saavutetaan onnistuneesti. Massatuotannossa se on erittäin kustannustehokas jalostusmenetelmä. Toisaalta, prototyyppien tapaan, hammaspyörien hionta tarjoaa enemmän joustavuutta käytettäessä säädettäviä hiomatyökaluja.
7. Hoonaaminen
Hoonaus on kovien hammaspyörien viimeinen viimeistelyprosessi amorfisella leikkauskulmalla. Hoonalla ei ole vain korkea taloudellinen hyötysuhde, vaan se voi myös tehdä käsitellyistä vaihteista sileän pinnan ja hiljaisen. Hiontaan verrattuna hionnan leikkausnopeus on erittäin alhainen (0.5-10m/s), jolloin vältytään leikkauslämmöltä hammaspyörien käsittelyssä. Tarkemmin sanottuna koneistettuun hampaan pintaan syntyvällä sisäisellä jännityksellä on tietty positiivinen vaikutus laitteen kantokykyyn.
8. Poraus
kuva
Poraus on pyörivä leikkausprosessi. Työkalun pyörimisakseli ja käsiteltävän reiän keskikohta ovat täysin yhdenmukaiset aksiaalisuunnassa ja ovat yhdenmukaisia työkalun aksiaalisen syöttösuunnan kanssa. Leikkausliikkeen pääakselin tulee olla yhdenmukainen työkalun kanssa riippumatta syöttöliikkeen suunnasta.
9. Sisäreiän hionta
kuva
Poran hionta on koneistusprosessi, jossa on amorfinen leikkauskulma. Muihin leikkausprosesseihin verrattuna hionnan etuna on korkea kovien metallien mitta- ja muovaustarkkuus, mittatarkkuus (IT5-6), pienet tärinäjäljet ja korkealaatuinen pintatarkkuus (Rz=1-3μm), jne.
10. Kondensaattorin purkaushitsaus
Kondensaattoripurkaushitsaus kuuluu vastushitsausprosessiin. Kondensaattoripurkaushitsaus saavutetaan erittäin nopealla virran muodostuksella, suhteellisen lyhyillä hitsausajoilla ja erittäin korkeilla hitsausvirroilla. Siksi kondensaattoripurkaushitsauksella on monia etuja. Nousevan energian hinnan vuoksi kondensaattoripurkaushitsauksen taloudellisuus ja korkea hyötysuhde ovat sitäkin tärkeämpiä.
kuva
11. Mittaus
Vaihteiden havaitseminen on erittäin laajaa, ja se on säädettävä eri vaihteistomuotojen mukaan. Hammaspyörien mittauksessa määritetään erilaisia tärkeitä hammaspyörien parametreja pituuden, kulman mittauksen ja erikoishammaspyöräprosessin mittauksen avulla.
kuva
Yllä oleva on osoitus hammaspyörien jauhemetallurgisesta käsittelystä ja esimerkki kiinnitysjärjestelmästä prosessointimenetelmissä, kuten hammaspyörien muotoilussa ja hobbingissa. Eräkoon lisäksi tietty valinta tulisi yhdistää todelliseen ja järkevään analyysiin valmistusprosessin toteuttamisen helpottamiseksi.
