IL albero del cambioè la parte di supporto e rotazione più importante nei macchinari da costruzione, che può realizzare il movimento rotatorio diingranaggie altri componenti, e può trasmettere coppia e potenza su lunghe distanze. Presenta i vantaggi di un'elevata efficienza di trasmissione, una lunga durata e una struttura compatta. È stato ampiamente utilizzato ed è diventato uno dei componenti fondamentali della trasmissione per macchine edili. Attualmente, con il rapido sviluppo dell'economia nazionale e l'espansione delle infrastrutture, si assisterà a una nuova ondata di domanda di macchine edili. La selezione del materiale dell'albero del cambio, il metodo di trattamento termico, l'installazione e la regolazione del dispositivo di lavorazione, i parametri del processo di dentatura e l'avanzamento sono tutti fattori molto importanti per la qualità di lavorazione e la durata dell'albero del cambio. Questo articolo conduce una ricerca specifica sulla tecnologia di lavorazione dell'albero del cambio nelle macchine edili secondo la propria pratica e propone il corrispondente progetto di miglioramento, che fornisce un solido supporto tecnico per il miglioramento della tecnologia di lavorazione dell'albero del cambio ingegneristico.

Analisi sulla tecnologia di elaborazione diAlbero del cambioin Macchine edili

Per facilitare la ricerca, questo articolo seleziona il classico albero di trasmissione in ingresso nelle macchine edili, ovvero le tipiche parti dell'albero a gradini, composte da scanalature, superfici circonferenziali, superfici ad arco, spalle, scanalature, scanalature ad anello, ingranaggi e altre forme diverse. Composizione di superfici geometriche ed entità geometriche. I requisiti di precisione degli alberi di trasmissione sono generalmente relativamente elevati e la difficoltà di lavorazione è relativamente elevata, pertanto alcuni elementi importanti nel processo di lavorazione devono essere correttamente selezionati e analizzati, come materiali, scanalature esterne evolventi, riferimenti, lavorazione del profilo dei denti, trattamento termico, ecc. Al fine di garantire la qualità e i costi di lavorazione dell'albero di trasmissione, di seguito vengono analizzati vari processi chiave nella lavorazione dell'albero di trasmissione.

Selezione del materiale dialbero del cambio

Gli alberi degli ingranaggi nelle macchine di trasmissione sono solitamente realizzati in acciaio 45 in acciaio al carbonio di alta qualità, 40Cr, 20CrMnTi in acciaio legato, ecc. In genere, soddisfano i requisiti di resistenza del materiale, la resistenza all'usura è buona e il prezzo è adeguato.

Tecnologia di lavorazione grezza di albero del cambio

A causa degli elevati requisiti di resistenza dell'albero del cambio, l'uso di acciaio tondo per la lavorazione diretta richiede molto materiale e manodopera, quindi i pezzi forgiati vengono solitamente utilizzati come grezzi, mentre la forgiatura libera può essere utilizzata per alberi del cambio di dimensioni maggiori; Forgiati a stampo; a volte alcuni degli ingranaggi più piccoli possono essere trasformati in un grezzo integrale con l'albero. Durante la produzione del grezzo, se il grezzo forgiato è una forgiatura libera, la sua lavorazione deve essere conforme allo standard GB/T15826; se il grezzo è una forgiatura a stampo, la sovrametallo di lavorazione deve essere conforme allo standard di sistema GB/T12362. I grezzi forgiati devono prevenire difetti di forgiatura come venature irregolari, crepe e cricche, e devono essere testati in conformità con gli standard nazionali di valutazione della forgiatura pertinenti.

Trattamento termico preliminare e processo di tornitura grezza dei pezzi grezzi

I pezzi grezzi con molti alberi di trasmissione sono per lo più realizzati in acciaio strutturale al carbonio di alta qualità e acciaio legato. Per aumentare la durezza del materiale e facilitarne la lavorazione, il trattamento termico prevede un trattamento termico di normalizzazione, ovvero: processo di normalizzazione, temperatura di 960 °C, raffreddamento ad aria, mantenendo il valore di durezza HB170-207. Il trattamento termico di normalizzazione può anche avere l'effetto di raffinare i grani di forgiatura, uniformare la struttura cristallina ed eliminare le tensioni di forgiatura, gettando le basi per il successivo trattamento termico.

Lo scopo principale della tornitura di sgrossatura è quello di asportare il sovrametallo sulla superficie del pezzo grezzo, e la sequenza di lavorazione della superficie principale dipende dalla scelta del riferimento di posizionamento del pezzo. Le caratteristiche delle parti dell'albero del cambio e i requisiti di precisione di ciascuna superficie sono influenzati dal riferimento di posizionamento. Le parti dell'albero del cambio solitamente utilizzano l'asse come riferimento di posizionamento, in modo che il riferimento possa essere unificato e coincidere con il riferimento di progetto. Nella produzione effettiva, il cerchio esterno viene utilizzato come riferimento di posizionamento di sgrossatura, i fori superiori su entrambe le estremità dell'albero del cambio vengono utilizzati come riferimento di precisione di posizionamento e l'errore è controllato entro 1/3 - 1/5 dell'errore dimensionale.

Dopo il trattamento termico preparatorio, il pezzo grezzo viene tornito o fresato su entrambe le facce terminali (allineate secondo la linea), quindi vengono contrassegnati i fori centrali su entrambe le estremità, vengono praticati i fori centrali su entrambe le estremità e infine il cerchio esterno può essere sgrossato.

Tecnologia di lavorazione della finitura del cerchio esterno

Il processo di tornitura di precisione è il seguente: il cerchio esterno viene tornito di precisione sulla base dei fori superiori presenti su entrambe le estremità dell'albero del cambio. Nel processo di produzione effettivo, gli alberi del cambio vengono prodotti in lotti. Per migliorare l'efficienza e la qualità di lavorazione degli alberi del cambio, viene solitamente utilizzata la tornitura CNC, in modo che la qualità di lavorazione di tutti i pezzi possa essere controllata tramite programma e, allo stesso tempo, sia garantita l'efficienza della lavorazione in lotti.

I pezzi finiti possono essere temprati e rinvenuti in base all'ambiente di lavoro e ai requisiti tecnici, il che può costituire la base per i successivi trattamenti superficiali di tempra e nitrurazione, riducendo al minimo la deformazione del trattamento superficiale. Se il progetto non richiede trattamenti di tempra e rinvenimento, può essere avviato direttamente al processo di dentatura.

Tecnologia di lavorazione dei denti e delle scanalature degli alberi degli ingranaggi

Per il sistema di trasmissione delle macchine edili, ingranaggi e scanalature sono i componenti chiave per trasmettere potenza e coppia e richiedono un'elevata precisione. Gli ingranaggi solitamente utilizzano un grado di precisione da 7 a 9. Per gli ingranaggi con grado di precisione 9, sia le frese a creatore che le frese a stozzare possono soddisfare i requisiti degli ingranaggi, ma la precisione di lavorazione delle frese a creatore è significativamente superiore a quella delle stozzature, e lo stesso vale per l'efficienza. Gli ingranaggi che richiedono un grado di precisione 8 possono essere prima dentati o rasati, e poi lavorati con dentatura a traliccio; per gli ingranaggi ad alta precisione di grado 7, è necessario utilizzare diverse tecniche di lavorazione a seconda delle dimensioni del lotto. Se si tratta di un piccolo lotto o di un singolo pezzo per la produzione, può essere lavorato secondo la dentatura a creatore (scanalatura), quindi tramite riscaldamento a induzione ad alta frequenza e tempra e altri metodi di trattamento superficiale, e infine tramite il processo di rettifica per raggiungere i requisiti di precisione; se si tratta di una lavorazione su larga scala, prima la dentatura a creatore e poi la rasatura. , quindi riscaldamento a induzione ad alta frequenza e tempra, e infine levigatura. Per gli ingranaggi che richiedono tempra, la lavorazione deve essere effettuata a un livello di precisione superiore a quello richiesto dai disegni.

Le scanalature degli alberi degli ingranaggi sono generalmente di due tipi: scanalature rettangolari e scanalature evolventi. Per le scanalature con requisiti di elevata precisione, vengono utilizzate dentature a rotolamento e dentature a rettifica. Attualmente, le scanalature evolventi sono le più utilizzate nel campo delle macchine edili, con un angolo di pressione di 30°. Tuttavia, la tecnologia di lavorazione delle scanalature degli alberi degli ingranaggi di grandi dimensioni è complessa e richiede una fresatrice speciale; la lavorazione di piccoli lotti può utilizzare la piastra di indicizzazione. La lavorazione viene eseguita da un tecnico specializzato con una fresatrice.

Discussione sulla tecnologia di trattamento di cementazione della superficie del dente o importante trattamento di tempra della superficie

La superficie dell'albero del cambio e la superficie del diametro importante dell'albero richiedono solitamente un trattamento superficiale, e i metodi di trattamento superficiale includono la cementazione e la tempra superficiale. Lo scopo della tempra superficiale e del trattamento di cementazione è quello di conferire alla superficie dell'albero una maggiore durezza e resistenza all'usura. Resistenza, tenacità e plasticità, solitamente denti scanalati, scanalature, ecc. non necessitano di trattamento superficiale e richiedono ulteriori lavorazioni, quindi applicare la vernice prima della cementazione o della tempra superficiale. Dopo il completamento del trattamento superficiale, picchiettare leggermente e quindi rilasciare. Il trattamento di tempra deve prestare attenzione all'influenza di fattori quali temperatura di controllo, velocità di raffreddamento, mezzo di raffreddamento, ecc. Dopo la tempra, verificare se il pezzo è piegato o deformato. Se la deformazione è notevole, è necessario destressarlo e posizionarlo nuovamente per deformarlo.

Analisi della rettifica del foro centrale e di altri importanti processi di finitura superficiale

Dopo il trattamento superficiale dell'albero del cambio, è necessario rettificare i fori superiori su entrambe le estremità e utilizzare la superficie rettificata come riferimento di precisione per rettificare altre superfici esterne importanti e le superfici terminali. Analogamente, utilizzando i fori superiori su entrambe le estremità come riferimento di precisione, completare la lavorazione delle superfici importanti in prossimità della scanalatura fino a soddisfare i requisiti del disegno.

Analisi del processo di finitura della superficie del dente

La finitura della superficie del dente prende come riferimento anche i fori superiori su entrambe le estremità e rettifica la superficie del dente e altre parti fino a quando non vengono soddisfatti i requisiti di precisione.

In generale, il processo di lavorazione degli alberi degli ingranaggi delle macchine edili è il seguente: tranciatura, forgiatura, normalizzazione, tornitura sgrossatura, tornitura fine, dentatura sgrossatura, dentatura fine, fresatura, sbavatura delle scanalature, tempra superficiale o cementazione, rettifica del foro centrale, rettifica della superficie esterna importante e della superficie frontale. I prodotti rettificati della superficie esterna importante vicino alla scanalatura di tornitura vengono ispezionati e immagazzinati.

Dopo una sintesi pratica, l'attuale percorso di lavorazione e i requisiti di processo per l'albero del cambio sono quelli indicati sopra, ma con lo sviluppo dell'industria moderna, nuovi processi e nuove tecnologie continuano a emergere e ad essere applicati, e i vecchi processi vengono costantemente migliorati e implementati. Anche la tecnologia di lavorazione è in continua evoluzione.

Insomma

La tecnologia di lavorazione degli alberi del cambio ha una grande influenza sulla qualità dell'albero stesso. La preparazione di ciascuna tecnologia di lavorazione degli alberi del cambio è strettamente correlata alla sua posizione nel prodotto, alla sua funzione e alla posizione dei suoi componenti correlati. Pertanto, al fine di garantire la qualità di lavorazione degli alberi del cambio, è necessario sviluppare una tecnologia di lavorazione ottimale. Sulla base dell'esperienza produttiva effettiva, questo documento analizza in modo specifico la tecnologia di lavorazione degli alberi del cambio. Attraverso una discussione dettagliata sulla selezione dei materiali di lavorazione, sul trattamento superficiale, sul trattamento termico e sulla tecnologia di taglio degli alberi del cambio, riassume le pratiche di produzione per garantire la qualità di lavorazione e la lavorazione degli alberi del cambio. Una tecnologia di lavorazione ottimale, in condizioni di efficienza, fornisce un importante supporto tecnico per la lavorazione degli alberi del cambio e rappresenta anche un valido riferimento per la lavorazione di altri prodotti simili.