The krumpliaračio velenasyra svarbiausia statybinių mašinų atraminė ir besisukanti dalis, galinti atlikti sukamąjį judesįpavarosir kitus komponentus, ir gali perduoti sukimo momentą bei galią dideliais atstumais. Jis pasižymi dideliu perdavimo efektyvumu, ilgu tarnavimo laiku ir kompaktiška konstrukcija. Jis buvo plačiai naudojamas ir tapo viena iš pagrindinių statybinių mašinų transmisijos dalių. Šiuo metu, sparčiai vystantis šalies ekonomikai ir plečiantis infrastruktūrai, atsiras nauja statybinių mašinų paklausos banga. Krumpliaračio veleno medžiagos parinkimas, terminio apdorojimo būdas, apdirbimo įtaiso montavimas ir reguliavimas, frezavimo proceso parametrai ir padavimas yra labai svarbūs krumpliaračio veleno apdorojimo kokybei ir tarnavimo laikui. Šiame straipsnyje atliekamas konkretus tyrimas apie krumpliaračio veleno apdorojimo technologiją statybinėse mašinose, remiantis jo paties praktika, ir siūlomas atitinkamas patobulinimo projektas, kuris suteikia tvirtą techninę paramą inžinerinių krumpliaračių veleno apdorojimo technologijos tobulinimui.

Apdorojimo technologijos analizėPavarų velenasstatybinių mašinų srityje

Tyrimo patogumui šiame straipsnyje parenkamas klasikinis statybinių mašinų įvesties krumpliaratis, t. y. tipinės laiptuotos veleno dalys, sudarytos iš griovelių, apskritiminių paviršių, lanko paviršių, pečių, griovelių, žiedinių griovelių, krumpliaračių ir kitų skirtingų formų. Geometrinio paviršiaus ir geometrinio darinio sudėtis. Krumpliaračių velenų tikslumo reikalavimai paprastai yra gana aukšti, o apdorojimo sudėtingumas yra gana didelis, todėl reikia teisingai parinkti ir išanalizuoti kai kuriuos svarbius apdorojimo proceso etapus, tokius kaip medžiagos, evolventiniai išoriniai grioveliai, etalonai, dantų profilio apdorojimas, terminis apdorojimas ir kt. Siekiant užtikrinti krumpliaračio veleno kokybę ir apdorojimo sąnaudas, toliau analizuojami įvairūs pagrindiniai krumpliaračio veleno apdorojimo procesai.

Medžiagų pasirinkimaskrumpliaračio velenas

Pavarų dėžės krumpliaračiai paprastai gaminami iš aukštos kokybės anglinio plieno – 45 markės plieno, legiruotojo plieno – 40Cr, 20CrMnTi ir kt. Paprastai jie atitinka medžiagos stiprumo reikalavimus, pasižymi geru atsparumu dilimui ir atitinkama kaina.

Grubios apdirbimo technologijos krumpliaračio velenas

Dėl didelių krumpliaračio veleno stiprumo reikalavimų apvalaus plieno naudojimas tiesioginiam apdirbimui sunaudoja daug medžiagų ir darbo, todėl kaltiniai dažniausiai naudojami kaip ruošiniai, o didesnių dydžių krumpliaračių velenams gali būti naudojamas laisvasis kalimas; štampuoti kaltiniai; kartais kai kurie mažesni krumpliaračiai gali būti pagaminti į vientisą ruošinį su velenu. Gaminant ruošinį, jei kalimo ruošinys yra laisvasis kalimas, jo apdirbimas turėtų atitikti GB/T15826 standartą; jei ruošinys yra štampuotas kalimas, apdirbimo tolerancija turėtų atitikti GB/T12362 sistemos standartą. Kalimo ruošiniai turėtų būti apsaugoti nuo kalimo defektų, tokių kaip nelygūs grūdai, įtrūkimai ir įtrūkimai, ir turėtų būti išbandyti pagal atitinkamus nacionalinius kalimo vertinimo standartus.

Ruošinių preliminarus terminis apdorojimas ir grubus tekinimo procesas

Daugelio krumpliaračių velenų ruošiniai dažniausiai gaminami iš aukštos kokybės anglinio konstrukcinio plieno ir legiruotojo plieno. Siekiant padidinti medžiagos kietumą ir palengvinti apdorojimą, terminio apdorojimo metu naudojamas normalizuojantis terminis apdorojimas, būtent: normalizavimo procesas, 960 ℃ temperatūra, oro aušinimas, o kietumo vertė išlieka HB170-207. Normalizuojantis terminis apdorojimas taip pat gali pagerinti kalimo grūdus, suvienodinti kristalinę struktūrą ir pašalinti kalimo įtempį, o tai sudaro pagrindą vėlesniam terminiam apdorojimui.

Pagrindinis grubaus tekinimo tikslas – išpjauti apdirbimo užlaidą ruošinio paviršiuje, o pagrindinio paviršiaus apdirbimo seka priklauso nuo detalės padėties nustatymo atskaitos taško pasirinkimo. Padėties nustatymo atskaitos taškas turi įtakos pačių krumpliaračio veleno dalių charakteristikoms ir kiekvieno paviršiaus tikslumo reikalavimams. Krumpliaračio veleno dalys paprastai naudoja ašį kaip padėties nustatymo atskaitos tašką, kad atskaitos taškas būtų suvienodintas ir sutaptų su projektavimo atskaitos tašku. Faktinėje gamyboje išorinis apskritimas naudojamas kaip grubus padėties nustatymo taškas, viršutinės skylės abiejuose krumpliaračio veleno galuose – kaip padėties nustatymo tikslumo atskaitos taškas, o paklaida kontroliuojama 1/3–1/5 matmenų paklaidos ribose.

Po paruošiamojo terminio apdorojimo ruošinys ištekintas arba frezuojamas abiejuose galuose (sulygiuotas pagal liniją), o tada abiejuose galuose pažymimos centrinės skylės, abiejuose galuose išgręžiamos centrinės skylės, o tada galima grubiai apdirbti išorinį apskritimą.

Išorinio apskritimo apdailos apdirbimo technologija

Tikslaus tekinimo procesas yra toks: išorinis apskritimas yra tiksliai išfrezuojamas remiantis viršutinėmis skylėmis abiejuose krumpliaračio veleno galuose. Faktiniame gamybos procese krumpliaračiai velenai gaminami partijomis. Siekiant pagerinti krumpliaračių velenų apdorojimo efektyvumą ir apdorojimo kokybę, dažniausiai naudojamas CNC tekinimas, kad visų ruošinių apdorojimo kokybę būtų galima kontroliuoti per programą ir tuo pačiu metu garantuoti paketinio apdorojimo efektyvumą.

Gatavos detalės gali būti grūdinamos ir atleidžiamos pagal darbo aplinką ir detalių techninius reikalavimus, o tai gali būti vėlesnio paviršiaus grūdinimo ir paviršiaus azotinimo apdorojimo pagrindas, taip sumažinant paviršiaus apdorojimo deformaciją. Jei konstrukcijai nereikia grūdinimo ir atleidimo apdorojimo, ją galima tiesiogiai naudoti frezavimo procese.

Krumpliaračio veleno dantų ir ašmenų apdirbimo technologija

Statybinių mašinų transmisijos sistemoje krumpliaračiai ir grioveliai yra pagrindiniai komponentai, perduodantys galią ir sukimo momentą, kuriems reikalingas didelis tikslumas. Krumpliaračiai paprastai naudoja 7–9 tikslumo laipsnį. 9 tikslumo laipsnio krumpliaračiams tiek krumpliaračių frezavimo, tiek krumpliaračių formavimo staklės gali atitikti krumpliaračių reikalavimus, tačiau krumpliaračių frezavimo staklių apdirbimo tikslumas yra žymiai didesnis nei krumpliaračių formavimo, ir tas pats pasakytina apie efektyvumą; Krumpliaračiai, kuriems reikalingas 8 tikslumo laipsnis, pirmiausia gali būti frezuojami arba skutimo būdu, o tada apdorojami santvariniais dantimis; 7 didelio tikslumo laipsnio krumpliaračiams reikia naudoti skirtingus apdorojimo būdus, atsižvelgiant į partijos dydį. Jei tai maža partija arba vienetinis gaminys gamybai, jį galima apdirbti frezavimo (griovelių gręžimo) būdu, tada aukšto dažnio indukciniu kaitinimu ir gesinimu bei kitais paviršiaus apdorojimo metodais, ir galiausiai šlifavimo būdu, kad būtų pasiekti tikslumo reikalavimai; jei tai didelio masto apdorojimas, pirmiausia frezavimas, tada skutimo būdu, tada aukšto dažnio indukciniu kaitinimu ir gesinimu, ir galiausiai galandimo būdu. Krumpliaračiams, kuriems keliami gesinimo reikalavimai, jie turėtų būti apdirbami aukštesniu lygiu nei brėžiniuose reikalaujamas apdirbimo tikslumas.

Krumpliaračio veleno iškyšos paprastai būna dviejų tipų: stačiakampės ir evolventinės. Didelio tikslumo iškyšoms naudojami riedėjimo ir šlifavimo dantys. Šiuo metu evolventinės iškyšos yra dažniausiai naudojamos statybinių mašinų srityje, jų slėgio kampas yra 30°. Tačiau didelių krumpliaračių veleno iškyšų apdorojimo technologija yra sudėtinga ir reikalauja specialios frezavimo staklės; mažoms partijoms apdoroti galima naudoti indeksavimo plokštę, kurią apdoroja specialus technikas su frezavimo staklėmis.

Diskusija apie dantų paviršiaus įanglinimą arba svarbią paviršiaus grūdinimo apdorojimo technologiją

Krumpliaračio veleno paviršius ir svarbaus veleno skersmens paviršius paprastai reikalauja paviršiaus apdorojimo, o paviršiaus apdorojimo metodai apima įanglinimą ir paviršiaus gesinimą. Paviršiaus grūdinimo ir įanglinimo apdorojimo tikslas – padidinti veleno paviršiaus kietumą ir atsparumą dilimui. Stiprumas, tvirtumas ir plastiškumas, paprastai dantų, griovelių ir kt., nereikalauja paviršiaus apdorojimo ir turi būti toliau apdorojami, todėl prieš įanglinimą ar paviršiaus gesinimą reikia užtepti dažų. Baigus paviršiaus apdorojimą, lengvai pabelskite ir nuimkite. Grūdinimo metu reikia atkreipti dėmesį į tokius veiksnius kaip valdymo temperatūra, aušinimo greitis, aušinimo terpė ir kt. Po gesinimo patikrinkite, ar jis nėra sulenktas ar deformuotas. Jei deformacija didelė, reikia pašalinti įtempį ir vėl deformuotis.

Centrinės skylės šlifavimo ir kitų svarbių paviršiaus apdailos procesų analizė

Apdorojus krumpliaračio veleno paviršių, būtina šlifuoti viršutines skyles abiejuose galuose ir naudoti šlifuotą paviršių kaip tikslų atskaitos tašką šlifuojant kitus svarbius išorinius paviršius ir galinius paviršius. Panašiai, naudojant viršutines skyles abiejuose galuose kaip tikslų atskaitos tašką, reikia baigti apdirbti svarbius paviršius prie griovelio, kol bus įvykdyti brėžinio reikalavimai.

Dantų paviršiaus apdailos proceso analizė

Dantų paviršiaus apdailai taip pat naudojamos viršutinės skylės abiejuose galuose kaip apdailos atskaitos taškas, o danties paviršius ir kitos dalys šlifuojamos, kol galiausiai įvykdomi tikslumo reikalavimai.

Apskritai, statybinių mašinų krumpliaračių velenų apdorojimo būdai yra šie: blankavimas, kalimas, normalizavimas, grubus tekinimas, smulkus tekinimas, grubus frezavimas, smulkus frezavimas, frezavimas, šlifavimas, paviršiaus grūdinimas arba įanglinimas, centrinės skylės šlifavimas, svarbaus išorinio paviršiaus ir galinio paviršiaus šlifavimas. Svarbaus išorinio paviršiaus, esančio šalia tekinimo griovelio, šlifavimo produktai yra tikrinami ir sandėliuojami.

Apibendrinant praktiką, dabartinis krumpliaračio veleno proceso maršrutas ir proceso reikalavimai yra tokie, kaip parodyta aukščiau, tačiau tobulėjant šiuolaikinei pramonei, atsiranda ir taikomi nauji procesai bei naujos technologijos, o seni procesai yra nuolat tobulinami ir diegiami. Apdorojimo technologijos taip pat nuolat keičiasi.

apibendrinant

Krumpliaračio veleno apdirbimo technologija daro didelę įtaką krumpliaračio veleno kokybei. Kiekvienos krumpliaračio veleno technologijos paruošimas yra labai susijęs su jo vieta gaminyje, jo funkcija ir su juo susijusių dalių padėtimi. Todėl, siekiant užtikrinti krumpliaračio veleno apdirbimo kokybę, reikia sukurti optimalią apdirbimo technologiją. Remiantis faktine gamybos patirtimi, šiame straipsnyje pateikiama konkreti krumpliaračio veleno apdirbimo technologijos analizė. Išsamiai aptariant krumpliaračio veleno apdirbimo medžiagų pasirinkimą, paviršiaus apdorojimą, terminį apdorojimą ir pjovimo apdirbimo technologiją, apibendrinama gamybos praktika, siekiant užtikrinti krumpliaračio veleno apdirbimo kokybę ir apdirbimą. Optimali apdirbimo technologija, esant efektyvumui, suteikia svarbią techninę paramą krumpliaračių velenų apdirbimui ir yra geras orientyras kitų panašių gaminių apdirbimui.