Processo de fabricação de engrenagens

Recentemente fizemos um lote deengrenagens não padronizadas, usado principalmente na área de máquinas de automação, então você sabe quais são as nossas etapas de fabricação de engrenagens? Deixe-me te contar

O processo de produção de engrenagens geralmente inclui as seguintes etapas:

1. Planejamento de projeto:

• Determinar parâmetros: de acordo com os requisitos específicos da engrenagem e do ambiente de trabalho, determinar a relação de transmissão da engrenagem, o número de dentes, o módulo, o diâmetro do círculo indicador, a largura do dente e outros parâmetros. O cálculo desses parâmetros deve ser baseado no princípio da transmissão mecânica e nas fórmulas de projeto relacionadas, como determinar a relação de transmissão através da corrente de transmissão de movimento, calcular a força circunferencial nos dentes da engrenagem de acordo com o torque no pinhão e, em seguida, calcular o módulo da engrenagem e o diâmetro do círculo indicador através da resistência à fadiga por flexão dos dentes da engrenagem e da resistência à fadiga por contato da superfície do dente.

• Escolha do material: A escolha do material da engrenagem é crucial para o desempenho e a vida útil da engrenagem. Os materiais comuns para engrenagens são aço de médio carbono (como aço 45), aço de liga de baixo e médio carbono (como 20Cr, 40Cr, 20CrMnTi, etc.). Para engrenagens importantes com requisitos mais elevados, pode-se optar pelo aço nitreto 38CrMoAlA, e as engrenagens de transmissão sem força também podem ser feitas de ferro fundido, compensado ou náilon, entre outros materiais.

2. Preparação em branco:

• Forjamento: Quando as engrenagens exigem alta resistência, resistência ao desgaste e ao impacto, geralmente são utilizados blanks forjados. O forjamento pode melhorar a organização interna do material metálico, torná-lo mais denso e aprimorar as propriedades mecânicas da engrenagem. Após o forjamento, o blank precisa ser tratado com normalização isotérmica para eliminar a tensão residual causada pelo forjamento e desbaste, melhorar a usinabilidade do material e aprimorar as propriedades mecânicas gerais.

• Fundição: Para engrenagens grandes com diâmetro superior a 400-600 mm, geralmente são fundidos blanks. A fundição pode produzir engrenagens com formas complexas, mas a estrutura interna da engrenagem fundida pode apresentar defeitos como porosidade e porosidade, que requerem tratamento térmico e processamento mecânico subsequentes para melhorar seu desempenho.

• Outros métodos: Para engrenagens de tamanho pequeno e formato complexo, novos processos como fundição de precisão, fundição sob pressão, forjamento de precisão, metalurgia do pó, laminação a quente e extrusão a frio podem ser usados ​​para produzir tarugos com dentes de engrenagem para melhorar a produtividade da mão de obra e economizar matéria-prima.

3. Processamento mecânico:

• Processamento de dentes em bruto:

• Desbaste: torneamento bruto, fresamento bruto e outros processamentos do blank do dente para remover a maior parte da margem, deixando uma margem de processamento de 0,5 a 1 mm para o acabamento subsequente. Ao desbastar, é necessário garantir que a precisão dimensional e a rugosidade da superfície do blank do dente atendam aos requisitos de projeto.

• Semiacabamento: torneamento de semiacabamento, fresamento de semiacabamento e outros processamentos, para melhorar ainda mais a precisão dimensional e a qualidade da superfície do blank do dente, preparando-o para o processamento do formato do dente. Durante o semiacabamento, deve-se prestar atenção ao controle da uniformidade da sobremetal de processamento para evitar sobremetal excessivo ou muito pequeno.

• Acabamento: Torneamento fino, fresamento fino, retificação e outros processamentos do blank dentário para garantir que a precisão dimensional, a precisão da forma e a rugosidade da superfície do blank dentário atendam aos requisitos de projeto. No acabamento, a tecnologia e a ferramenta de processamento adequadas devem ser selecionadas para melhorar a eficiência e a qualidade do processamento.

• Processamento do formato do dente:

• Dentes de fresagem: O uso de fresas de módulo de disco ou fresas de dedo pertence ao processo de conformação. O formato da seção do dente da fresa corresponde ao formato dos dentes da engrenagem, e os dentes de fresagem podem processar engrenagens de vários formatos, mas a eficiência e a precisão do processamento são baixas, o que é adequado para produção ou reparo de peças únicas em pequenos lotes.

• Fresagem: Pertence ao processo de geração, e o princípio de funcionamento é equivalente ao engrenamento de um par de engrenagens helicoidais. O protótipo da fresa de engrenagens é uma engrenagem espiral com um grande ângulo espiral, pois o número de dentes é muito pequeno (geralmente o número de dentes), os dentes são muito longos, formando um sem-fim com um pequeno ângulo espiral ao redor do eixo, e então, através da ranhura e dos dentes, torna-se uma fresa com aresta de corte e ângulo posterior. A fresagem de engrenagens é adequada para todos os tipos de produção em massa, processando engrenagens cilíndricas externas e sem-fim de média qualidade.

• Engrenagem de conformação: É também um tipo de processamento por método de desenvolvimento. Ao utilizar uma engrenagem de conformação, a fresa da engrenagem de conformação e a peça de trabalho são equivalentes ao engrenamento de um par de engrenagens cilíndricas. O movimento alternativo da engrenagem de conformação é o movimento principal da engrenagem de conformação, e o movimento circular realizado pela engrenagem de conformação e pela peça de trabalho, de acordo com uma determinada proporção, é o movimento de avanço da engrenagem de conformação. A engrenagem de conformação é adequada para todos os tipos de produção em massa, processando engrenagens cilíndricas internas e externas de média qualidade, engrenagens multiacopladas e cremalheiras pequenas.

Raspagem: A raspagem é um método de acabamento comumente utilizado para superfícies de dentes não endurecidas na produção em massa. O princípio de funcionamento é usar a fresa de raspagem e a engrenagem a ser processada para um movimento de engrenamento livre, com a ajuda do deslizamento relativo entre ambos, para raspar lascas muito finas da superfície do dente e melhorar a precisão da superfície do dente. Os dentes de raspagem também podem formar dentes de tambor para melhorar a posição da área de contato da superfície do dente.

Retificação de engrenagens: é um método de acabamento do perfil dos dentes, especialmente para engrenagens endurecidas, frequentemente o único método de acabamento. A retificação de engrenagens pode ser feita com rebolo sem-fim, também pode ser feita com rebolo cônico ou rebolo de disco. A precisão da usinagem de retificação de engrenagens é alta, o valor da rugosidade da superfície é pequeno, mas a eficiência de produção é baixa e o custo elevado.

4. Tratamento térmico:

• Tratamento térmico em bruto: Organize o pré-tratamento térmico antes e depois do processamento do bruto do dente, como normalização ou têmpera, o objetivo principal é eliminar o estresse residual causado pelo forjamento e desbaste, melhorar a usinabilidade do material e melhorar as propriedades mecânicas abrangentes.

• Tratamento térmico da superfície do dente: Após o processamento do formato do dente, para melhorar a dureza e a resistência ao desgaste da superfície do dente, são frequentemente realizados processos de endurecimento por cementação, endurecimento por aquecimento por indução de alta frequência, carbonitretação e nitretação.

5. Processamento da extremidade do dente: a extremidade do dente da engrenagem é processada por arredondamento, chanfradura, chanfragem e rebarbação. A usinagem da extremidade do dente deve ser realizada antes da têmpera da engrenagem, geralmente após a laminação (interpolação) dos dentes, antes da usinagem da extremidade do dente por raspagem.

6. Inspeção de qualidade: são testados diversos parâmetros da engrenagem, como formato do dente, passo do dente, direção do dente, espessura do dente, comprimento normal comum, desvio, etc., para garantir que a precisão e a qualidade da engrenagem atendam aos requisitos de projeto. Os métodos de detecção incluem medição manual com ferramentas de medição e medição de precisão com instrumentos de medição de engrenagens.