Üblicherweise hört man von verschiedenen Bearbeitungsmethoden.KegelräderDazu gehören gerade Kegelräder, spiralförmige Kegelräder, Kronenräder und Hypoidräder.
Das sind Fräsen, Läppen und Schleifen. Fräsen ist die grundlegende Methode, um dieKegelräderNach dem Fräsen entscheiden sich manche Kunden für das Läppen, andere für das Schleifen. Worin besteht der Unterschied?
Läppen ist ein Bearbeitungsverfahren, dessen Hauptziel die Geräuschreduzierung und die Verbesserung des Flächenkontakts der Zahnräder ist. Es dient der Korrektur feiner Verzahnungsfehler und der Verbesserung der Oberflächenqualität. Durch Verformungen, die durch das Schneiden, Fräsen oder die Wärmebehandlung im vorherigen Bearbeitungsschritt entstehen, verringert sich die Eingriffsgenauigkeit. Ziel des Läppens ist es, die Kontaktfläche der Zahnräder zu optimieren, um die Laufruhe der Zahnräder zu verbessern, einen leisen Lauf zu gewährleisten und die Tragfähigkeit zu erhöhen.
Läppen ist ein minimaler Materialabtrag, der durch die der Zahnoberfläche entgegenwirkende Geschwindigkeit und Kraft erfolgt. Zahnärzte fordern eine Geräuschreduzierung, deren Grad von den Bearbeitungsparametern und dem Ausgangszustand des Zahnrads abhängt. Die Geräuschverbesserung lässt sich mit verschiedenen Präzisionspulsen messen. Für die Untersuchung der Zähne ist zudem eine geringe Tragfähigkeit des Zahnradpaares erforderlich. Anders ausgedrückt: Die anfängliche Kontaktzone der Zähne darf das Rad nicht beschädigen. Ziel ist es, die rotierende Kontaktzone effektiv zu optimieren.
Obwohl das Läppen nicht so präzise an das Zahnradpaar angepasst werden kann wie das Schleifen, verbessert es die Genauigkeit derGangDurch geeignete Technologien zur Regelung der Verweilzeitpunkte, zur Drehmomentregelung in Echtzeit usw. lässt sich die rotierende Kontaktzone effektiv verbessern. Beispielsweise kann, je nach Prozessanforderungen, die Zahnflankenform oder Zahnlänge erhöht und die Kontaktzone hinsichtlich Kontaktlänge, -position und -auslenkung verkleinert werden.
Gründe für das Überrunden
1. Die Kosten für die Zahnung sind gering, der Preis der Ausrüstung ist relativ niedrig, und es ist offensichtlich, dass der Lärmeffekt reduziert wird;
2. Es wird ein spiralförmiges Kegelrad verwendet, wobei die Zahnfläche des großen und des kleinen Rades am besten geeignet ist.
3. Nach der Wärmebehandlung der Zahnräder werden die beiden Zahnräder aufeinander geschliffen, wodurch die harte Oberflächenstruktur erhalten bleibt und die Zähne gleichmäßig sind, was die Lebensdauer des Zahnrads gewährleistet.
4. Für das gesamte Getriebesystem des Automobils ist die Hauptgeschwindigkeit des Automobils (letzter Gang) nach dem Einsatz von Schleifzähnen nicht signifikant, da das Getriebesystem im Getriebesystem, wie z. B. das Getriebe selbst, und das gesamte Getriebesystem, keine allzu hohe Genauigkeit aufweist;
5. Selbst bei importierten Materialien wird die Wärmebehandlung zum Läppen verwendet, und die Herstellungskosten sind nicht höher als beim Schleifen.
Schleifen:Die durch die Wärmebehandlung hervorgerufene Verformung wird nach dem Härten der Zahnoberfläche beseitigt, wodurch die Präzision des Zahnrads weiter verbessert und die Rauheit der Zahnoberfläche verringert wird. Dies basiert weiterhin hauptsächlich auf dem Schleifprozess.
Anforderungen an Zahnradzähne vor dem Schleifen
1. Das Geländergleichgewicht sollte gleichmäßig sein.
Aufgrund der Verformung nach dem Aufkohlen der Zahnräder kann die Genauigkeit um 1-2 Stufen sinken, was eine Korrektur durch Nachschleifen erforderlich macht. Daher sollte die Größe des Zahnflankenspiels der maximalen Verformung des Zahnrads nach dem Aufkohlen entsprechen. Die maximale Abweichung hängt im Allgemeinen hauptsächlich von der Wärmebehandlungsfähigkeit des Werkstoffs, dem Wärmebehandlungsprozess, der Zahnradstruktur und der Geometrie ab. Die verbleibende Abweichung sollte daher unter Berücksichtigung dieser Faktoren berechnet werden.
2. Das Getriebe muss im Wurzelbereich eine bestimmte Dachform aufweisen, und dafür gibt es drei Gründe:
2.1 Beim Schleifprozess ist es erforderlich, einen bestimmten Wurzelschnitt an der Wurzel vorzunehmen, der die Funktion der Klinge übernimmt.
2.2 Nach dem Abschrecken des Zahnrads ist die Restspannung im Zahnrad druckbeansprucht, was sehr vorteilhaft für die Verbesserung der Biegefestigkeit des Zahnrads ist. Durch das Schleifen der Zahnwurzel wird die Restspannung an der Oberfläche in Zugspannung umgewandelt, wodurch die Biegefestigkeit der Zahnräder um etwa 17-25 % reduziert wird.
2.3 Für die Biegefestigkeit des Rades ist ein bestimmter Zahnfuß erforderlich. Fehlt dieser, entstehen Stufen an der Zahnfußkante, was zu einer höheren Spannungskonzentration führt und die Biegefestigkeit des Zahnrads erheblich beeinträchtigt.
3.3 Asymptotische Länge des Hinterachsgetriebes
Die Länge des Schleifkeils muss ausreichend sein, da der Zahnfuß im Eingriff verankert ist. Dadurch kann die Schleiflänge des Zahnrads nach dem Schleifen reduziert werden, was zwar zu einer Gewichtsverringerung führt, aber gleichzeitig Vibrationen und Geräusche während des Eingriffs sowie eine Verringerung der Tragfähigkeit des Zahnrads zur Folge hat. Daher muss der Schleifkeil eine ausreichend lange progressive Linie aufweisen, um einen reibungslosen Lauf des Zahnrads zu gewährleisten.
Vorteile des Mahlens
1. Bei Spiralzahnrädern und Quasi-Lippzahnrädern kann durch Schleifen Austauschbarkeit erreicht werden, sodass keine weiteren Zahnräder benötigt werden. Die Zähne der Zahnräder müssen jedoch verwendet werden, wodurch einige Kosten eingespart werden können.
2. Durch Schleifen kann die Genauigkeit des Zahnrads und damit die Genauigkeit der Kraftübertragung verbessert werden, durch Läppen hingegen wird lediglich die Oberflächenrauheit des Zahnrads erhöht.
3. Durch das Schleifen können viele Produkte gerettet werden, die nicht gebohrt werden können, wodurch viele Abfallverluste reduziert werden;
4. Bei vielen inländischen Stählen gibt es keine solche Anforderung, was nach der Wärmebehandlung zu übermäßiger Verformung führt. Um diese Verformung zu korrigieren, wird der Schleifprozess eingesetzt, und die untersuchten Zähne können diesen Effekt nicht erzielen.
5. Hersteller von AusrüstungDiejenigen, die die Schleiftechnologie in China eingeführt haben, haben sehr gute wirtschaftliche Vorteile erzielt; viele fortschrittliche Spiralkegelradhersteller haben Schleifverfahren angewendet:
6. Durch die Verbesserung der Mahleffizienz und die Erhöhung der Produktionschargen werden die Herstellungskosten erheblich reduziert.
Zusammenfassen
Es ist unbestreitbar, dass Schleifen langsamer und teurer ist als Läppen.
Beispielsweise benötigt man für zwei Kegelräder zwei Schleifmaschinen, wobei jedes Zahnrad zwei Minuten geschliffen werden muss. Das Läppen dauert ebenfalls zwei Minuten, hierfür wird jedoch nur eine Läppmaschine benötigt. Die Schleifkosten sind dreimal so hoch wie die Läppkosten.
Die Ausschussquoten und Verbraucherbeschwerden in bestimmten Bereichen liegen jedoch bei lediglich 1 % oder darunter, während sie bei den Läppprodukten 3–7 % erreichen. Die Ausschussteile beinhalten die Kosten aller Prozesse und zusätzlich Materialkosten. Daher ist das Schleifen unter Berücksichtigung der Ausschussquoten wirtschaftlicher.
Noch vor fünf Jahren unterschieden sich die beiden Bearbeitungsmethoden hinsichtlich der Kosten erheblich und waren zahnschonender. Heute zeigen Forschungsergebnisse jedoch, dass mit der Weiterentwicklung der Werkzeugmaschinentechnologie, der Herstellung neuer Schleifscheiben, der Anwendung von Halbschlichtstrategien und vielen anderen Errungenschaften die Molaren eine sehr vielversprechende Zukunft haben, was diese Bearbeitungsmethode äußerst attraktiv macht.
Veröffentlichungsdatum: 11. März 2022