Гэты вал шасцярніз'яўляецца найважнейшай апорнай і вярчальнай часткай будаўнічай тэхнікі, якая можа ажыццяўляць вярчальны рухшасцярніі іншых кампанентаў, а таксама можа перадаваць крутоўны момант і магутнасць на вялікія адлегласці. Ён мае перавагі высокай эфектыўнасці перадачы, працяглага тэрміну службы і кампактнай канструкцыі. Ён шырока выкарыстоўваецца і стаў адной з асноўных частак трансмісіі будаўнічай тэхнікі. У цяперашні час, з хуткім развіццём айчыннай эканомікі і пашырэннем інфраструктуры, будзе новая хваля попыту на будаўнічую тэхніку. Выбар матэрыялу вала-рэдуктара, спосаб тэрмічнай апрацоўкі, мантаж і рэгуляванне апрацоўчага прыстасавання, параметры працэсу зубарэзкі і падача вельмі важныя для якасці апрацоўкі і тэрміну службы вала-рэдуктара. У гэтай працы праводзіцца спецыяльнае даследаванне тэхналогіі апрацоўкі вала-рэдуктара ў будаўнічай тэхніцы ў адпаведнасці з уласнай практыкай і прапануецца адпаведная канструкцыя паляпшэння, якая забяспечвае моцную тэхнічную падтрымку для паляпшэння тэхналогіі апрацоўкі вала-рэдуктара інжынернай тэхнікі.
Аналіз тэхналогіі апрацоўкіВал шасцярніу будаўнічай тэхніцы
Для зручнасці даследавання ў гэтай працы абраны класічны ўваходны вал шасцярні ў будаўнічай тэхніцы, гэта значыць тыповыя ступеністыя дэталі вала, якія складаюцца з шліц, акружных паверхняў, дугападобных паверхняў, плячэй, пазов, кальцавых пазов, зубчастых колаў і іншых розных формаў. Геаметрычная паверхня і склад геаметрычных аб'ектаў. Патрабаванні да дакладнасці валаў шасцярні звычайна адносна высокія, а складанасць апрацоўкі адносна вялікая, таму некаторыя важныя звёны ў працэсе апрацоўкі павінны быць правільна выбраны і прааналізаваны, такія як матэрыялы, эвольвентныя знешнія шліцы, эталоны, апрацоўка профілю зуба, тэрмічная апрацоўка і г.д. Каб забяспечыць якасць і кошт апрацоўкі вала шасцярні, ніжэй прааналізаваны розныя ключавыя працэсы апрацоўкі вала шасцярні.
Выбар матэрыялувал шасцярні
Валы шасцярні ў трансмісійных машынах звычайна вырабляюцца з высакаякаснай вугляродзістай сталі 45, легаванай сталі 40Cr, 20CrMnTi і г.д. Як правіла, яны адпавядаюць патрабаванням трываласці матэрыялу, маюць добрую зносаўстойлівасць і адэкватную цану.
Тэхналогія грубай апрацоўкі вал шасцярні
З-за высокіх патрабаванняў да трываласці вала зубчастай перадачы, выкарыстанне круглай сталі для непасрэднай апрацоўкі спажывае шмат матэрыялаў і працы, таму ў якасці нарыхтовак звычайна выкарыстоўваюцца поковки, а для валаў зубчастых перадач большага памеру можна выкарыстоўваць свабодную коўку; штампаваныя поковки; часам некаторыя з меншых зубчастых перадач могуць быць зроблены ў адзіную нарыхтоўку з валам. Падчас вырабу нарыхтоўкі, калі нарыхтоўка з'яўляецца свабоднай коўкай, яе апрацоўка павінна адпавядаць стандарту GB/T15826; калі нарыхтоўка з'яўляецца штампаванай, прыпуск на апрацоўку павінен адпавядаць стандарту сістэмы GB/T12362. Нарыхтоўкі для кавання павінны прадухіляць дэфекты коўкі, такія як нераўнамернае зерне, расколіны і трэшчыны, і павінны быць правераны ў адпаведнасці з адпаведнымі нацыянальнымі стандартамі ацэнкі коўкі.
Папярэдняя тэрмічная апрацоўка і чарнавая апрацоўка тачэння нарыхтовак
Нарыхтоўкі з вялікай колькасцю зубчастых валаў у асноўным вырабляюцца з высакаякаснай вугляродзістай канструкцыйнай сталі і легаванай сталі. Для павышэння цвёрдасці матэрыялу і палягчэння апрацоўкі пры тэрмічнай апрацоўцы выкарыстоўваецца нармалізацыйная тэрмічная апрацоўка, а менавіта: працэс нармалізацыі, тэмпература 960 ℃, астуджэнне на паветры, пры гэтым значэнне цвёрдасці застаецца на ўзроўні HB170-207. Нармалізацыйная тэрмічная апрацоўка таксама можа прывесці да ўдасканалення каванага зерня, аднароднай крышталічнай структуры і ліквідацыі напружання коўкі, што закладвае аснову для наступнай тэрмічнай апрацоўкі.
Асноўная мэта чарнавога тачэння - выразаць прыпуск на апрацоўку на паверхні загатоўкі, і паслядоўнасць апрацоўкі асноўнай паверхні залежыць ад выбару апорнай кропкі пазіцыянавання дэталі. Характарыстыкі саміх дэталяў вала-рэдуктара і патрабаванні да дакладнасці кожнай паверхні залежаць ад апорнай кропкі пазіцыянавання. Дэталі вала-рэдуктара звычайна выкарыстоўваюць вось у якасці апорнай кропкі пазіцыянавання, каб апорная кропка магла быць уніфікаванай і супадаць з канструктыўнай апорнай кропкай. У рэальнай вытворчасці знешняя акружнасць выкарыстоўваецца ў якасці апорнай кропкі чарнавога пазіцыянавання, верхнія адтуліны на абодвух канцах вала-рэдуктара выкарыстоўваюцца ў якасці апорнай кропкі дакладнасці пазіцыянавання, а памылка кантралюецца ў межах ад 1/3 да 1/5 ад памернай памылкі.
Пасля падрыхтоўчай тэрмічнай апрацоўкі загатоўка абточваецца або фрэзеруецца з абодвух тарцоў (выраўноўваецца па лініі), а затым адзначаюцца цэнтральныя адтуліны з абодвух канцоў, і свідруюцца цэнтральныя адтуліны з абодвух канцоў, пасля чаго можна апрацоўваць вонкавы круг.
Тэхналогія апрацоўкі вонкавага круга
Працэс чыстага тачэння выглядае наступным чынам: вонкавы круг чыста тачыцца на аснове верхніх адтулін на абодвух канцах вала шасцярні. У рэальным вытворчым працэсе валы шасцярні вырабляюцца партыямі. Для павышэння эфектыўнасці і якасці апрацоўкі валаў шасцярні звычайна выкарыстоўваецца такарны станок з ЧПУ, каб якасць апрацоўкі ўсіх дэталяў можна было кантраляваць з дапамогай праграмы, і ў той жа час гарантаваць эфектыўнасць пакетнай апрацоўкі.
Гатовыя дэталі могуць быць загартаваны і адпампаваны ў адпаведнасці з умовамі працы і тэхнічнымі патрабаваннямі да дэталяў, што можа быць асновай для наступнай апрацоўкі паверхні гартоўкай і азотаваннем, а таксама паменшыць дэфармацыю апрацоўкі паверхні. Калі канструкцыя не патрабуе загартоўкі і адпачынку, яна можа быць непасрэдна ўведзена ў працэс зубарэзкі.
Тэхналогія апрацоўкі зуб'яў і шліц вала шасцярні
Для трансмісійнай сістэмы будаўнічых машын шасцярні і шплінты з'яўляюцца ключавымі кампанентамі для перадачы магутнасці і крутоўнага моманту і патрабуюць высокай дакладнасці. Зубчастыя колы звычайна маюць клас дакладнасці 7-9. Для шасцярняў з класам дакладнасці 9 могуць выкарыстоўвацца як зубарэзныя, так і зубадолблевыя станкі, але дакладнасць апрацоўкі зубарэзных станкоў значна вышэйшая, чым зубадолбленных, і тое ж самае тычыцца эфектыўнасці. Шасцярні, якія патрабуюць дакладнасці 8 класа, можна спачатку абрэзаць зубарэзам або стругаць, а затым апрацаваць ферменнымі зуб'ямі. Для высокадакладных шасцярняў 7 класа неабходна выкарыстоўваць розныя метады апрацоўкі ў залежнасці ад памеру партыі. Калі гэта невялікая партыя або адзінкавы выраб, яго можна апрацаваць зубарэзам (наразаннем канавок), затым высокачастотным індукцыйным награваннем і загартоўкай і іншымі метадамі апрацоўкі паверхні, і, нарэшце, шліфавальным працэсам для дасягнення патрабаванняў да дакладнасці. Калі гэта маштабная апрацоўка, спачатку зубарэзка, затым стругаць, затым высокачастотны індукцыйны награванне і загартоўка, і, нарэшце, хонінгаванне. Для зубчастых колаў, якія патрабуюць загартоўкі, іх варта апрацоўваць на ўзроўні, вышэйшым за ўзровень дакладнасці апрацоўкі, патрабаваны чарцяжамі.
Шліцы вала шасцярні звычайна бываюць двух тыпаў: прастакутныя шліцы і эвольвентныя шліцы. Для шліцаў з высокімі патрабаваннямі да дакладнасці выкарыстоўваюцца зуб'і для качэння і шліфоўкі. У цяперашні час эвольвентныя шліцы найбольш часта выкарыстоўваюцца ў галіне будаўнічай тэхнікі з вуглом ціску 30°. Аднак тэхналогія апрацоўкі шліцаў вала шасцярні буйных памераў з'яўляецца грувасткай і патрабуе спецыяльнага фрэзернага станка для апрацоўкі; для апрацоўкі невялікіх партый можна выкарыстоўваць індэксную пласціну, якая апрацоўваецца спецыяльным тэхнікам з дапамогай фрэзернага станка.
Абмеркаванне цэментацыі паверхні зуба або важнай тэхналогіі апрацоўкі паверхні загартоўкай
Паверхня вала шасцярні і паверхня вала важнага дыяметра звычайна патрабуюць апрацоўкі паверхні, і метады апрацоўкі паверхні ўключаюць цэментацыю і загартоўку паверхні. Мэта павярхоўнага ўмацавання і цэментацыі - зрабіць паверхню вала больш цвёрдай і зносаўстойлівай. Трываласць, глейкасць і пластычнасць, звычайна шпількі, пазы і г.д. не патрабуюць апрацоўкі паверхні і патрабуюць дадатковай апрацоўкі, таму нанясіце фарбу перад цэментацыяй або загартоўкай паверхні, пасля завяршэння апрацоўкі паверхні злёгку пастукайце, а затым адпадзіце, падчас загартоўкі варта звярнуць увагу на ўплыў такіх фактараў, як кантрольная тэмпература, хуткасць астуджэння, астуджальная вадкасць і г.д. Пасля загартоўкі праверце, ці не сагнутая або дэфармаваная паверхня. Калі дэфармацыя вялікая, яе трэба зняць з напружання і зноў дэфармаваць.
Аналіз шліфавання цэнтральных адтулін і іншых важных працэсаў апрацоўкі паверхняў
Пасля апрацоўкі паверхні вала шасцярні неабходна шліфаваць верхнія адтуліны з абодвух канцоў і выкарыстоўваць шліфаваную паверхню ў якасці дакладнага арыенціра для шліфавання іншых важных вонкавых паверхняў і тарцоў. Аналагічна, выкарыстоўваючы верхнія адтуліны з абодвух канцоў у якасці дакладнага арыенціра, апрацоўвайце важныя паверхні паблізу пазы, пакуль не будуць выкананы патрабаванні чарцяжа.
Аналіз працэсу аздаблення паверхні зуба
Фінішная апрацоўка паверхні зуба таксама бярэ верхнія адтуліны на абодвух канцах у якасці эталона для фінішнай апрацоўкі і шліфуе паверхню зуба і іншыя дэталі, пакуль канчаткова не будуць выкананы патрабаванні да дакладнасці.
Увогуле, працэс апрацоўкі валоў-шэсцярняў будаўнічых машын наступны: высечка, коўка, нармалізацыя, чарнавое тачэнне, чыстае тачэнне, чарнавое зубавальніцтва, чыстае зубавальніцтва, фрэзераванне, выдаленне задзірын са шліцоў, загартоўка або цэментацыя паверхні, шліфаванне цэнтральнага адтуліны, шліфаванне важнай вонкавай паверхні і тарца. Прадукты шліфавання важнай вонкавай паверхні паблізу канаўкі для тачэння правяраюцца і захоўваюцца.
Пасля выкладу практыкі, бягучы тэхналагічны маршрут і патрабаванні да працэсу вала-рэдуктара паказаны вышэй, але з развіццём сучаснай прамысловасці працягваюць з'яўляцца і ўжывацца новыя працэсы і новыя тэхналогіі, а старыя працэсы пастаянна ўдасканальваюцца і ўкараняюцца. Тэхналогія апрацоўкі таксама пастаянна змяняецца.
у заключэнне
Тэхналогія апрацоўкі вала зубчастай перадачы аказвае вялікі ўплыў на якасць вала зубчастай перадачы. Падрыхтоўка кожнай тэхналогіі вала зубчастай перадачы мае вельмі важную сувязь з яго становішчам у вырабе, яго функцыяй і становішчам звязаных з ім дэталяў. Такім чынам, каб забяспечыць якасць апрацоўкі вала зубчастай перадачы, неабходна распрацаваць аптымальную тэхналогію апрацоўкі. Зыходзячы з рэальнага вопыту вытворчасці, у гэтай працы праводзіцца канкрэтны аналіз тэхналогіі апрацоўкі вала зубчастай перадачы. Праз падрабязнае абмеркаванне выбару матэрыялаў для апрацоўкі, апрацоўкі паверхні, тэрмічнай апрацоўкі і тэхналогіі апрацоўкі рэзаннем вала зубчастай перадачы, яна абагульняе вытворчую практыку для забеспячэння якасці апрацоўкі і механічнай апрацоўкі вала зубчастай перадачы. Аптымальная тэхналогія апрацоўкі пры ўмове эфектыўнасці забяспечвае важную тэхнічную падтрымку для апрацоўкі валаў зубчастай перадачы, а таксама служыць добрым арыенцірам для апрацоўкі іншых падобных вырабаў.
Час публікацыі: 05 жніўня 2022 г.