Der Getriebewelleist das wichtigste tragende und rotierende Teil in Baumaschinen, das die Drehbewegung realisieren kannGetriebeund andere Komponenten und können Drehmoment und Leistung über große Entfernungen übertragen. Es bietet die Vorteile einer hohen Übertragungseffizienz, einer langen Lebensdauer und einer kompakten Struktur. Es ist weit verbreitet und hat sich zu einem der Grundbestandteile des Getriebes von Baumaschinen entwickelt. Derzeit wird es mit der rasanten Entwicklung der heimischen Wirtschaft und dem Ausbau der Infrastruktur zu einer neuen Welle der Nachfrage nach Baumaschinen kommen. Die Materialauswahl der Getriebewelle, die Art der Wärmebehandlung, die Installation und Einstellung der Bearbeitungsvorrichtung, die Parameter des Wälzfräsprozesses und der Vorschub sind alle sehr wichtig für die Bearbeitungsqualität und Lebensdauer der Getriebewelle. Dieser Artikel führt eine spezifische Untersuchung der Verarbeitungstechnologie der Getriebewelle in Baumaschinen gemäß seiner eigenen Praxis durch und schlägt den entsprechenden Verbesserungsentwurf vor, der eine starke technische Unterstützung für die Verbesserung der Verarbeitungstechnologie der technischen Getriebewelle bietet.
Analyse zur Verarbeitungstechnologie vonGetriebewelleim Bereich Baumaschinen
Zur Vereinfachung der Forschung wird in diesem Artikel die klassische Eingangszahnradwelle in Baumaschinen ausgewählt, d Formen. Zusammensetzung geometrischer Oberflächen und geometrischer Einheiten. Die Präzisionsanforderungen an Getriebewellen sind im Allgemeinen relativ hoch und die Verarbeitungsschwierigkeiten sind relativ groß. Daher müssen einige wichtige Verbindungen im Verarbeitungsprozess richtig ausgewählt und analysiert werden, z. B. Materialien, Evolventen-Außenverzahnungen, Benchmarks, Zahnprofilbearbeitung und Wärmebehandlung usw. Um die Qualität und Bearbeitungskosten der Getriebewelle sicherzustellen, werden im Folgenden verschiedene Schlüsselprozesse bei der Bearbeitung der Getriebewelle analysiert.
Materialauswahl vonGetriebewelle
Getriebewellen in Getriebemaschinen bestehen normalerweise aus 45-Stahl in hochwertigem Kohlenstoffstahl, 40Cr, 20CrMnTi in legiertem Stahl usw. Im Allgemeinen erfüllt es die Festigkeitsanforderungen des Materials, die Verschleißfestigkeit ist gut und der Preis angemessen .
Grobbearbeitungstechnologie von Getriebewelle
Aufgrund der hohen Festigkeitsanforderungen der Getriebewelle erfordert die Verwendung von Rundstahl für die Direktbearbeitung viel Material und Arbeit, daher werden meist Schmiedeteile als Rohlinge verwendet, bei größeren Getriebewellen kann freies Schmieden eingesetzt werden; Gesenkschmiedeteile; Manchmal können einige der kleineren Zahnräder zu einem integralen Rohling mit der Welle verarbeitet werden. Wenn es sich bei der Rohlingsherstellung um ein freies Schmiedestück handelt, sollte seine Verarbeitung dem GB/T15826-Standard folgen; Handelt es sich bei dem Rohling um ein Gesenkschmiedestück, sollte die Bearbeitungszugabe dem Systemstandard GB/T12362 entsprechen. Schmiederohlinge sollten Schmiedefehler wie ungleichmäßige Körner, Risse und Risse verhindern und gemäß den einschlägigen nationalen Schmiedebewertungsstandards getestet werden.
Vorläufige Wärmebehandlung und Grobdrehprozess der Rohlinge
Die Rohlinge mit vielen Getriebewellen bestehen größtenteils aus hochwertigem Kohlenstoffbaustahl und legiertem Stahl. Um die Härte des Materials zu erhöhen und die Verarbeitung zu erleichtern, wird bei der Wärmebehandlung eine normalisierende Wärmebehandlung angewendet, nämlich: Normalisierungsprozess, Temperatur 960 °C, Luftkühlung, und der Härtewert bleibt HB170-207. Eine normalisierende Wärmebehandlung kann auch dazu führen, dass die Schmiedekörner verfeinert werden, die Kristallstruktur gleichmäßiger wird und Schmiedespannungen beseitigt werden, was die Grundlage für die anschließende Wärmebehandlung bildet.
Der Hauptzweck des Schruppdrehens besteht darin, die Bearbeitungszugabe auf der Oberfläche des Rohlings zu schneiden, und die Bearbeitungsreihenfolge der Hauptoberfläche hängt von der Auswahl der Teilepositionierungsreferenz ab. Die Eigenschaften der Getriebewellenteile selbst und die Genauigkeitsanforderungen jeder Oberfläche werden durch die Positionierungsreferenz beeinflusst. Die Getriebewellenteile verwenden normalerweise die Achse als Positionierungsreferenz, sodass die Referenz vereinheitlicht werden kann und mit der Konstruktionsreferenz übereinstimmt. In der tatsächlichen Produktion wird der äußere Kreis als grobe Positionierungsreferenz verwendet, die oberen Löcher an beiden Enden der Getriebewelle werden als Positionierungspräzisionsreferenz verwendet und der Fehler wird innerhalb von 1/3 bis 1/5 des Maßfehlers kontrolliert .
Nach der vorbereitenden Wärmebehandlung wird der Rohling an beiden Stirnseiten gedreht oder gefräst (entsprechend der Linie ausgerichtet), anschließend werden die Mittellöcher an beiden Enden markiert, die Mittellöcher an beiden Enden gebohrt und anschließend der Außenkreis kann aufgeraut werden.
Bearbeitungstechnologie zur Endbearbeitung des Außenkreises
Der Prozess des Feindrehens ist wie folgt: Der äußere Kreis wird anhand der oberen Löcher an beiden Enden der Getriebewelle feingedreht. Im eigentlichen Produktionsprozess werden die Getriebewellen in Losgrößen gefertigt. Um die Bearbeitungseffizienz und Bearbeitungsqualität der Getriebewellen zu verbessern, wird üblicherweise CNC-Drehen eingesetzt, so dass die Bearbeitungsqualität aller Werkstücke über das Programm gesteuert werden kann und gleichzeitig die Effizienz der Chargenbearbeitung gewährleistet ist .
Die fertigen Teile können entsprechend der Arbeitsumgebung und den technischen Anforderungen der Teile abgeschreckt und angelassen werden, was die Grundlage für die anschließende Oberflächenabschreckung und Oberflächennitrierbehandlung bilden und die Verformung der Oberflächenbehandlung reduzieren kann. Wenn für das Design keine Abschreck- und Anlassbehandlung erforderlich ist, kann es direkt in den Wälzfräsprozess einbezogen werden.
Bearbeitungstechnologie von Zahnradwellenzähnen und Keilverzahnungen
Im Getriebesystem von Baumaschinen sind Zahnräder und Keilverzahnungen die Schlüsselkomponenten zur Kraft- und Drehmomentübertragung und erfordern eine hohe Präzision. Bei Zahnrädern wird in der Regel die Präzisionsklasse 7–9 verwendet. Bei Zahnrädern mit Präzisionsklasse 9 können sowohl Wälzfräser als auch Wälzstoßfräser die Anforderungen von Zahnrädern erfüllen, aber die Bearbeitungsgenauigkeit von Wälzfräsern ist deutlich höher als die von Wälzstoßfräsern, und das Gleiche gilt für die Effizienz; Zahnräder, die eine Präzision der Klasse 8 erfordern, können zuerst gefräst oder geschabt und dann mit Fachwerkzähnen bearbeitet werden. Bei hochpräzisen Zahnrädern der Güteklasse 7 sollten je nach Chargengröße unterschiedliche Verarbeitungstechniken zum Einsatz kommen. Wenn es sich um eine kleine Charge oder ein Einzelstück handelt, kann es für die Produktion nach Wälzfräsen (Nuten), dann durch Hochfrequenz-Induktionserwärmung und Abschrecken und andere Oberflächenbehandlungsmethoden und schließlich durch den Schleifprozess bearbeitet werden, um die Präzisionsanforderungen zu erreichen ; Wenn es sich um eine großflächige Bearbeitung handelt, zuerst fräsen und dann rasieren. , und dann Hochfrequenz-Induktionserwärmung und Abschrecken und schließlich Honen. Bei Zahnrädern, für die eine Abschreckung erforderlich ist, sollte die Bearbeitung auf einem höheren Niveau erfolgen, als die in den Zeichnungen geforderte Bearbeitungsgenauigkeit.
Es gibt im Allgemeinen zwei Arten von Keilverzahnungen der Getriebewelle: rechteckige Keilverzahnungen und Evolventenverzahnungen. Für Verzahnungen mit hohen Präzisionsanforderungen kommen Rollzähne und Schleifzähne zum Einsatz. Derzeit werden im Baumaschinenbereich Evolventenverzahnungen mit einem Eingriffswinkel von 30° am häufigsten eingesetzt. Allerdings ist die Bearbeitungstechnik großflächiger Zahnradwellenverzahnungen umständlich und erfordert für die Bearbeitung eine spezielle Fräsmaschine; Kleinserienverarbeitung kann verwendet werden. Die Indexplatte wird von einem speziellen Techniker mit einer Fräsmaschine bearbeitet.
Diskussion über die Aufkohlung der Zahnoberfläche oder wichtige Technologie zur Oberflächenabschreckung
Die Oberfläche der Getriebewelle und die Oberfläche des wichtigen Wellendurchmessers erfordern normalerweise eine Oberflächenbehandlung, und die Oberflächenbehandlungsmethoden umfassen Aufkohlungsbehandlung und Oberflächenabschreckung. Der Zweck der Oberflächenhärtung und Aufkohlungsbehandlung besteht darin, der Wellenoberfläche eine höhere Härte und Verschleißfestigkeit zu verleihen. Festigkeit, Zähigkeit und Plastizität, in der Regel Keilzähne, Rillen usw. erfordern keine Oberflächenbehandlung und müssen weiter bearbeitet werden. Tragen Sie daher Farbe vor dem Aufkohlen oder Abschrecken der Oberfläche auf. Nach Abschluss der Oberflächenbehandlung klopfen Sie leicht darauf und fallen dann ab. Die Abschreckbehandlung sollte durchgeführt werden Achten Sie auf den Einfluss von Faktoren wie Regeltemperatur, Abkühlgeschwindigkeit, Kühlmedium usw. Nach dem Abschrecken prüfen Sie, ob es gebogen oder verformt ist. Wenn die Verformung groß ist, muss sie entlastet und zur erneuten Verformung gebracht werden.
Analyse des Zentrumlochschleifens und anderer wichtiger Oberflächenveredelungsprozesse
Nachdem die Getriebewelle oberflächenbehandelt wurde, ist es notwendig, die oberen Löcher an beiden Enden zu schleifen und die geschliffene Oberfläche als feine Referenz für das Schleifen anderer wichtiger Außenflächen und Endflächen zu verwenden. Verwenden Sie auf ähnliche Weise die oberen Löcher an beiden Enden als Feinreferenz und bearbeiten Sie die wichtigen Flächen in der Nähe der Nut fertig, bis die Zeichnungsanforderungen erfüllt sind.
Analyse des Endbearbeitungsprozesses der Zahnoberfläche
Bei der Endbearbeitung der Zahnoberfläche werden auch die oberen Löcher an beiden Enden als Referenz für die Endbearbeitung verwendet und die Zahnoberfläche und andere Teile geschliffen, bis die Genauigkeitsanforderungen schließlich erfüllt sind.
Im Allgemeinen ist der Bearbeitungsweg von Getriebewellen von Baumaschinen: Stanzen, Schmieden, Normalisieren, Schruppdrehen, Feindrehen, Grobwälzfräsen, Feinwälzfräsen, Fräsen, Keilwellenentgraten, Oberflächenvergüten oder Aufkohlen, Schleifen von zentralen Löchern, wichtige Außenflächen usw Stirnflächenschleifen Die Schleifprodukte der wichtigen Außenfläche in der Nähe der Drehrille werden kontrolliert und eingelagert.
Nach einer Zusammenfassung der Praxis sind die aktuellen Prozessrouten und Prozessanforderungen der Getriebewelle wie oben dargestellt, aber mit der Entwicklung der modernen Industrie entstehen weiterhin neue Prozesse und neue Technologien und werden angewendet, und die alten Prozesse werden kontinuierlich verbessert und implementiert . Auch die Verarbeitungstechnologie verändert sich ständig.
abschließend
Die Verarbeitungstechnologie der Getriebewelle hat großen Einfluss auf die Qualität der Getriebewelle. Die Vorbereitung jeder Getriebewellentechnologie steht in einem sehr wichtigen Zusammenhang mit ihrer Position im Produkt, ihrer Funktion und der Position der zugehörigen Teile. Um die Bearbeitungsqualität der Getriebewelle sicherzustellen, muss daher die optimale Bearbeitungstechnologie entwickelt werden. Basierend auf den tatsächlichen Produktionserfahrungen erfolgt in diesem Artikel eine spezifische Analyse der Verarbeitungstechnologie der Getriebewelle. Durch die ausführliche Diskussion über die Auswahl der Verarbeitungsmaterialien, Oberflächenbehandlung, Wärmebehandlung und Schneidverarbeitungstechnologie der Getriebewelle wird die Produktionspraxis zusammengefasst, um die Verarbeitungsqualität und Bearbeitung der Getriebewelle sicherzustellen. Die optimale Bearbeitungstechnologie unter der Bedingung der Effizienz stellt wichtige technische Unterstützung für die Bearbeitung von Getriebewellen dar und bietet auch eine gute Referenz für die Bearbeitung anderer ähnlicher Produkte.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 05.08.2022