Postopek izdelave zobnikov

Pred kratkim smo naredili serijonestandardni zobniki, ki se uporablja predvsem na področju avtomatizacije strojev, ali veste, kakšni so naši koraki izdelave zobnikov? Naj vam povem

Postopek izdelave zobnikov običajno vključuje naslednje korake:

1. Načrtovanje oblikovanja:

• Določite parametre: glede na specifične zahteve zobnika in delovnega okolja določite prestavno razmerje zobnika, število zob, modul, premer indeksnega kroga, širino zoba in druge parametre. Izračun teh parametrov mora temeljiti na načelu mehanskega prenosa in sorodnih konstrukcijskih formulah, kot je določitev prestavnega razmerja skozi verigo prenosa gibanja, izračun obodne sile na zobe zobnika glede na navor na pastorku ter nato izračun modula zobnika in premera indeksnega kroga glede na upogibno utrujenostno trdnost zob zobnika in kontaktno utrujenostno trdnost površine zoba.

• Izbira materiala: Izbira materiala zobnika je ključnega pomena za delovanje in življenjsko dobo zobnika. Običajni materiali zobnikov so srednje ogljikovo jeklo (kot je jeklo 45), nizko- in srednje ogljikovo legirano jeklo (kot so 20Cr, 40Cr, 20CrMnTi itd.), za pomembne zobnike z višjimi zahtevami pa se lahko izbere nitridno jeklo 38CrMoAlA, zobniki brez prenosa sile pa so lahko izdelani tudi iz litega železa, vezanega lesa ali najlona in drugih materialov.

2. Priprava slepega vzorca:

• Kovanje: Kadar zobniki zahtevajo visoko trdnost, odpornost proti obrabi in udarcem, se običajno uporabljajo kovaški surovci. Kovanje lahko izboljša notranjo organizacijo kovinskega materiala, ga naredi gostejšega in izboljša mehanske lastnosti zobnika. Po kovanju je treba surovec obdelati z izotermno normalizacijo, da se odpravijo preostale napetosti, ki nastanejo zaradi kovanja in grobe obdelave, izboljša obdelovalnost materiala in izboljšajo celovite mehanske lastnosti.

• Litje: Za velike zobnike s premerom večjim od 400–600 mm se običajno ulijejo surovci. Z ulivanjem se lahko ustvarijo zobniki kompleksnih oblik, vendar ima lahko notranja organizacija ulitega zobnika napake, kot sta poroznost in ločljivost, ki zahtevajo naknadno toplotno in mehansko obdelavo za izboljšanje njegove učinkovitosti.

• Druge metode: Za zobnike majhnih velikosti in kompleksnih oblik se lahko za izdelavo zobnikov z zobmi uporabijo novi postopki, kot so precizno litje, tlačno litje, precizno kovanje, prašna metalurgija, vroče valjanje in hladno ekstrudiranje, da se izboljša produktivnost dela in prihranijo surovine.

3. Mehanska obdelava:

• Obdelava zobnih obdelovancev:

• Groba obdelava: grobo struženje, grobo rezkanje in druga obdelava zobnega surovca ​​za odstranitev večine roba, pri čemer ostane 0,5–1 mm roba za obdelavo za nadaljnjo končno obdelavo. Pri grobi obdelavi je treba zagotoviti, da dimenzijska natančnost in hrapavost površine zobnega surovca ​​ustrezata konstrukcijskim zahtevam.

• Polovična obdelava: polovično struženje, polovično rezkanje in druga obdelava za nadaljnje izboljšanje dimenzijske natančnosti in kakovosti površine zobnega surovca, za pripravo na obdelavo oblike zoba. Med polovično obdelavo je treba pozornost nameniti nadzoru enakomernosti dodatka za obdelavo, da se prepreči prevelik ali premajhen dodatek.

• Končna obdelava: Fino struženje, fino rezkanje, brušenje in druga obdelava zobnega surovca, da se zagotovi, da dimenzijska natančnost, natančnost oblike in hrapavost površine zobnega surovca ​​ustrezajo konstrukcijskim zahtevam. Pri končni obdelavi je treba izbrati ustrezno tehnologijo obdelave in orodje za izboljšanje učinkovitosti obdelave in kakovosti obdelave.

• Obdelava oblike zob:

• Rezkanje zob: Uporaba rezkalnih zob za rezkanje z modularnim diskom ali prstnim rezkalnim rezkalom spada v postopek oblikovanja. Oblika prereza zoba rezkalnega ...

• Zobniško rezkanje: Spada v proizvodni proces, princip delovanja pa je enakovreden zaklepanju para vijačnih zobnikov. Prototip zobniškega rezkalnika je spiralni zobnik z velikim kotom spiralnega nagiba, ker je število zob zelo majhno (običajno število zob), so zobje zelo dolgi, okoli gredi tvorijo polž z majhnim kotom spiralnega nagiba, nato pa skozi režo in zobe postane rezalni rezalni rez z rezalnim robom in zadnjim kotom. Zobniško rezkanje je primerno za vse vrste masovne proizvodnje, obdelavo zunanjih cilindričnih zobnikov in polžastih zobnikov srednje kakovosti.

• Oblikovalec zobnikov: Je tudi neke vrste razvijalna metoda obdelave. Pri uporabi oblikovalnika zobnikov sta rezilo oblikovalnika zobnikov in obdelovanec enakovredna zajedanju para valjastih zobnikov. Izmenično gibanje oblikovalnika zobnikov je glavno gibanje oblikovalnika zobnikov, krožno gibanje, ki ga izvajata oblikovalnik zobnikov in obdelovanec v določenem razmerju, pa je podajalno gibanje oblikovalnika zobnikov. Oblikovalec zobnikov je primeren za vse vrste masovne proizvodnje, obdelavo notranjih in zunanjih valjastih zobnikov srednje kakovosti, zobnikov z več sklopkami in majhnih zobatih letev.

Strganje: Strganje je pogosto uporabljena metoda končne obdelave nekaljenih zobnih površin v množični proizvodnji. Načelo delovanja je uporaba rezalnika za strganje in zobnika, ki ga je treba obdelati, za prosto gibanje v prijemanju s pomočjo relativnega drsenja med njima, da se s površine zoba strgajo zelo drobni odrezki, kar izboljša natančnost površine zoba. Strgajoči zobje lahko tvorijo tudi bobnaste zobe za izboljšanje položaja kontaktne površine zobne površine.

Brušenje zobnikov: je metoda končne obdelave profila zob, zlasti pri kaljenih zobnikih, pogosto edina metoda končne obdelave. Brušenje zobnikov je lahko brušenje s polžastim brusilnim kolesom, lahko pa tudi brušenje s stožčastim brusilnim kolesom ali diskastim brusilnim kolesom. Natančnost obdelave pri brušenju zobnikov je visoka, hrapavost površine majhna, vendar je proizvodna učinkovitost nizka, stroški pa visoki.

4. Toplotna obdelava:

• Toplotna obdelava surovca: Pred in po obdelavi zobnega surovca ​​je treba izvesti predtoplotno obdelavo, kot je normalizacija ali popuščanje. Glavni namen je odpraviti preostale napetosti, ki nastanejo zaradi kovanja in grobe obdelave, izboljšati obdelovalnost materiala in izboljšati celovite mehanske lastnosti.

• Toplotna obdelava površine zoba: Po obdelavi oblike zoba se za izboljšanje trdote in odpornosti površine zoba proti obrabi pogosto izvajajo postopki cementiranja, visokofrekvenčnega indukcijskega segrevanja, karbonitridiranja in nitriranja.

5. Obdelava koncev zob: konec zobnika se obdela z zaokroževanjem, poševnim rezanjem, posnemanjem robov in odstranjevanjem zarobkov. Obdelava koncev zobnika se mora izvesti pred kaljenjem zobnika, običajno po valjanju (interpolaciji) zob, pred obdelavo koncev zobnika, razporejenih po strganju.

6. Pregled kakovosti: preizkušajo se različni parametri zobnika, kot so oblika zoba, razmak med zobmi, smer zoba, debelina zoba, običajna normalna dolžina, iztekanje itd., da se zagotovi, da natančnost in kakovost zobnika ustrezata konstrukcijskim zahtevam. Metode zaznavanja vključujejo ročne meritve z merilnimi orodji in natančne meritve z instrumenti za merjenje zobnikov.