Производство зубчатых колес включает различные процессы, такие как зубофрезерование, фрезерование и формование зубчатых колес, но есть также зубчатое колесо, которое выпрессовывается из металлического порошка, что является процессом порошковой металлургии.
Подробное объяснение процесса порошковой металлургии
Шестерни из порошковой металлургии широко используются в различных автомобильных двигателях. Хотя они очень экономичны и практичны в больших количествах, в других аспектах еще есть возможности для улучшения.
Анализ преимуществ и недостатков процесса порошковой металлургии
Порошковая металлургия — технологический процесс, в котором в качестве сырья используется металлический порошок (или смесь металлического порошка и неметаллического порошка) после формования и спекания для производства металлических материалов, композиционных материалов и различных видов изделий.
преимущество
1. Общий процесс производства зубчатых колес из порошковой металлургии меньше.
2. Когда шестерня изготавливается методом порошковой металлургии, коэффициент использования материала может достигать более 95 процентов.
3. Повторяемость шестерен из порошковой металлургии очень хорошая. Поскольку зубчатые колеса из порошковой металлургии формируются путем прессования с помощью пресс-форм, при нормальных условиях использования пара пресс-форм может прессовать от десятков тысяч до сотен тысяч компактных зубчатых колес.
4. Метод порошковой металлургии позволяет объединить несколько деталей в одну.
5. Плотность материала зубчатых колес из порошковой металлургии можно контролировать.
6. В производстве порошковой металлургии для облегчения выхода прессовки из матрицы после формования шероховатость рабочей поверхности матрицы очень хорошая.
картина
недостаток
1. Он должен производиться партиями. Вообще говоря, партия более 5, 000 штук больше подходит для производства порошковой металлургии;
2. Размер ограничен мощностью пресса. Пресс обычно имеет давление от нескольких тонн до нескольких сотен тонн, а диаметр в основном составляет 110 мм и может быть превращен в порошковую металлургию;
3. Зубчатые колеса порошковой металлургии имеют ограничения по структуре. Из-за прессования и плесени он, как правило, не подходит для производства червячных, шевронных и косозубых шестерен с углом наклона спирали более 35 градусов. Для винтовых зубчатых колес обычно рекомендуется проектировать косые зубья в пределах 15 градусов;
4. Толщина зубчатых колес из порошковой металлургии ограничена. Глубина полости пресс-формы и ход пресса должны в 2-2,5 раза превышать толщину зубчатого колеса. В то же время учитывается однородность продольной плотности высоты зубчатого колеса, поэтому толщина зубчатого колеса из порошковой металлургии также очень важна.
картина
Основной процесс процесса порошковой металлургии
1. Измельчение – это процесс превращения сырья в порошок. Обычно используемые методы измельчения включают метод восстановления оксида и механический метод.
2. Смешивание – это процесс смешивания различных требуемых порошков в определенной пропорции и их гомогенизации для получения зеленого порошка. Он делится на три типа: сухой тип, полусухой тип и влажный тип, которые используются для различных требований.
3. Формование – это процесс помещения однородно перемешанного материала в пресс-форму и прессования его в заготовку определенной формы, размера и плотности. Метод литья в основном делится на литье под давлением и литье без давления. Компрессионное формование является наиболее широко используемым методом компрессионного формования.
картина
4. Спекание является ключевым процессом в процессе порошковой металлургии. Сформированный компакт спекается для получения требуемых конечных физико-механических свойств. Спекание делится на спекание единичной системы и многосистемное спекание. В дополнение к обычному спеканию существуют также специальные процессы спекания, такие как спекание со свободной упаковкой, метод погружения и метод горячего прессования.
5. Обработка после спекания может выполняться различными способами в соответствии с различными требованиями к продукту. Например, отделка, погружение в масло, механическая обработка, термообработка и гальваническое покрытие. Кроме того, в последние годы некоторые новые процессы, такие как прокатка и ковка, также применялись для обработки материалов порошковой металлургии после спекания и позволили добиться лучших результатов.
картина
Система зажима в распространенных методах обработки зубчатых колес
Порошковая металлургия — это метод производства зубчатых колес в больших количествах, и обычные процессы, такие как зубофрезерование и формование зубчатых колес, по-видимому, могут лучше удовлетворить потребности нескольких разновидностей и небольших партий. В настоящее время их зажимные системы очень специфичны.
От обычного точения → зубофрезерования → формования → бритья → твердого точения → шлифования → хонингования → сверления → шлифования внутренних отверстий → сварки → измерения, очень важно настроить подходящую систему зажима для этого процесса. Особенно важно.
1. Обычная обработка автомобиля
картина
При обычной токарной обработке заготовку зубчатого колеса обычно зажимают на вертикальном или горизонтальном токарном станке. Для автоматических зажимных приспособлений в большинстве из них не требуется установка вспомогательных стабилизирующих устройств с другой стороны главного вала.
2. Копирование
картина
Зубофрезерная обработка - это процесс резки, используемый для производства внешних зубчатых колес, цилиндрических зубчатых колес из-за его исключительной экономичности. Зубофрезерование широко применяется не только в автомобилестроении, но и при изготовлении крупных промышленных трансмиссий при условии, что оно не ограничено внешним контуром обрабатываемой детали.
3. Формирование обработки
картина
Зубодолбление, процесс обработки зубчатых колес, в основном используется, когда зубофрезерование невозможно. Этот метод обработки в основном применяется для обработки внутренних зубьев зубчатых колес и обработки наружных зубьев некоторых зубчатых колес, подверженных структурным помехам.
4. Бритвенная обработка
картина
Зубобритье — это процесс чистовой обработки шестерен, который нарезается лезвием, соответствующим форме зуба шестерни. Этот процесс отличается высокой экономичностью производства, поэтому он нашел широкое применение в промышленности.
5. Жесткий поворот
картина
Твердое точение позволяет заменить дорогостоящие процессы шлифования. Для правильной работы различные части системы и обрабатывающие части соответствующим образом соединяются друг с другом. Выбор правильных станков, приспособлений и режущих инструментов определяет качество токарного эффекта.
6. Шлифовальная обработка
картина
Твердая обработка боковых поверхностей зубьев во многих случаях необходима для успешного достижения точности, необходимой в современном производстве зубчатых колес. В массовом производстве это очень рентабельный метод обработки. С другой стороны, как и при прототипировании, зубошлифование обеспечивает большую гибкость при использовании регулируемых шлифовальных инструментов.
7. Хонингование
Хонингование — это завершающий процесс чистовой обработки твердых зубчатых колес с использованием аморфного режущего угла. Хонингование не только имеет высокую экономическую эффективность, но также может сделать обрабатываемую шестерню гладкой и с низким уровнем шума. По сравнению со шлифованием скорость резания при хонинговании очень низкая (0.5-10 м/с), что позволяет избежать повреждения теплом резания при обработке зубчатых колес. Точнее, внутреннее напряжение, возникающее на обработанной поверхности зуба, оказывает определенное положительное влияние на несущую способность оборудования.
8. Бурение
картина
Сверление представляет собой вращательный процесс резания. Ось вращения инструмента и центр обрабатываемого отверстия полностью совпадают в осевом направлении и соответствуют осевому направлению подачи инструмента. Главная ось режущего движения должна быть согласована с инструментом, независимо от направления движения подачи.
9. Внутреннее шлифование отверстий
картина
Шлифование отверстий — это процесс механической обработки с аморфным углом резания. По сравнению с другими процессами резки, шлифование имеет преимущества высокой точности размеров и формовки твердых металлов, точности размеров (IT5-6), небольших следов вибрации и высокого качества поверхности (Rz=1-3 мкм), и т. д.
10. Сварка конденсаторным разрядом
Сварка конденсаторным разрядом относится к процессу контактной сварки. Сварка конденсаторным разрядом достигается за счет очень быстрого нарастания тока, относительно короткого времени сварки и очень высоких сварочных токов. Поэтому сварка конденсаторным разрядом имеет много преимуществ. Ввиду роста цен на энергию экономичность и высокая эффективность сварки конденсаторным разрядом приобретают все большее значение.
картина
11. Измерение
Обнаружение передач очень обширно, и его необходимо настроить в соответствии с различными формами передач. При измерении зубчатых колес различные важные параметры зубчатых колес определяются посредством измерения длины, угла и специального измерения процесса зубчатого колеса.
картина
Выше приведена демонстрация обработки зубчатых колес методом порошковой металлургии и пример системы крепления при таких методах обработки, как формование зубчатых колес и червячное фрезерование. В дополнение к размеру партии, конкретный выбор также должен сочетаться с фактическим и разумным анализом, чтобы облегчить реализацию производственного процесса.
