ギアシャフト建設機械の回転運動を実現する最も重要な支持および回転部品です。歯車などの部品に取り付けられ、長距離にトルクやパワーを伝達することができます。高い伝達効率、長い耐用年数、コンパクトな構造という利点があります。建設機械のトランスミッションの基本部品の一つとして広く使用されています。現在、国内経済の急速な発展とインフラの拡充に伴い、建設機械に対する新たな需要の波が押し寄せています。ギヤシャフトの材質の選択、熱処理の方法、加工治具の設置と調整、ホブ加工のパラメータ、および送りはすべて、ギヤシャフトの加工品質と寿命にとって非常に重要です。建設機械のギヤシャフトの加工技術を独自の実践に基づいて具体的に研究し,それに対応した改善設計を提案し,エンジニアリングギヤシャフトの加工技術の向上を強力に技術的にサポートした。

の加工技術に関する分析ギアシャフト建設機械分野

研究の便宜上、本稿では、建設機械の古典的なインプットギヤシャフト、つまり、スプライン、円周面、円弧面、肩部、溝、リング溝、歯車などで構成される典型的な段付きシャフト部品を選択します。フォーム。幾何学的な表面と幾何学的なエンティティの構成。ギアシャフトの精度要件は一般に比較的高く、加工難易度も比較的高いため、材料、インボリュート外歯スプライン、ベンチマーク、歯形加工、熱処理など、加工プロセスにおけるいくつかの重要なリンクを正しく選択して分析する必要があります。ギアシャフトの品質と加工コストを確保するために、ギアシャフトの加工におけるさまざまな主要プロセスを以下に分析します。

材料の選択ギアシャフト

トランスミッション機械のギアシャフトは通常、高品質の炭素鋼の45鋼、合金鋼の40Cr、20CrMnTiなどで作られています。一般に、材料の強度要件を満たし、耐摩耗性が良好で、価格も適切です。 。

の荒加工技術 ギアシャフト

ギヤシャフトには高い強度が要求されるため、直接加工に丸鋼を使用すると多くの材料と労力を消費するため、通常は鍛造品がブランクとして使用され、より大きなサイズのギヤシャフトには自由鍛造品が使用されます。型鍛造品。場合によっては、小さなギアの一部をシャフトと一体のブランクにすることもできます。ブランクの製造中、鍛造ブランクが自由鍛造である場合、その加工は GB/T15826 規格に従う必要があります。ブランクが型鍛造品の場合、加工代は GB/T12362 システム規格に従う必要があります。鍛造ブランクは、不均一な結晶粒、亀裂、亀裂などの鍛造欠陥を防止する必要があり、関連する国家鍛造評価基準に従ってテストする必要があります。

ブランクの予備熱処理と荒旋削加工

ギヤシャフトを多く搭載したブランクスは高品質な炭素構造用鋼や合金鋼を主材としています。材料の硬度を高め、加工を容易にするために、熱処理は焼きならし熱処理を採用します。つまり、焼きならしプロセス、温度960℃、空冷で、硬度値はHB170-207のままです。熱処理を正規化すると、鍛造粒子を微細化し、結晶構造を均一にし、鍛造応力を除去する効果もあり、その後の熱処理の基礎となります。

荒旋削の主な目的はブランク表面に取り代を削ることであり、主表面の加工順序は部品位置決め基準の選択によって決まります。ギヤシャフト部品自体の特性や各面の精度要求は位置決め基準の影響を受けます。ギヤ軸部品は通常、軸を位置決め基準としており、その基準を統一して設計基準と一致させることができます。実際の生産では、外円を大まかな位置決め基準とし、ギヤ軸両端の上穴を位置決め精度基準とし、誤差は寸法誤差の1/3~1/5以内に抑えます。 。

予備熱処理後、ブランクの両端面を旋削またはフライス加工し(線に合わせて)、両端の中心穴に印を付け、両端の中心穴をドリルで開け、外側の円を形成します。荒れる可能性があります。

外周仕上げ加工技術

微旋盤の加工は、ギヤ軸の両端にある上穴を基準に外側の円を微旋盤で加工します。実際の生産工程では、ギヤシャフトはバッチ生産されます。ギアシャフトの加工効率と加工品質を向上させるために、通常はCNC旋盤が使用され、プログラムを通じてすべてのワークピースの加工品質を制御できると同時に、バッチ処理の効率が保証されます。 。

完成した部品は、作業環境や部品の技術的要件に応じて焼き入れおよび焼き戻しを行うことができ、その後の表面焼き入れおよび表面窒化処理の基礎となり、表面処理の変形を軽減できます。設計に焼き入れおよび焼き戻し処理が必要ない場合は、直接ホブ加工プロセスに入ることができます。

ギヤシャフトの歯とスプラインの加工技術

建設機械の伝動装置において、ギヤとスプラインは動力とトルクを伝達する重要な部品であり、高い精度が要求されます。歯車には通常、グレード 7 ~ 9 の精度が使用されます。グレード 9 の精度の歯車の場合、歯車ホブ切りカッターと歯車整形カッターの両方が歯車の要件を満たすことができますが、歯車ホブ切りカッターの加工精度は歯車整形よりも大幅に高く、効率についても同じことが当てはまります。グレード 8 の精度が必要な歯車は、最初にホブ切りまたは削り加工を行ってから、トラス歯で加工できます。グレード 7 の高精度歯車の場合は、バッチのサイズに応じて異なる加工技術を使用する必要があります。小ロットや1個の場合は、ホブ切り(溝入れ)による加工を経て、高周波誘導加熱や焼入れなどの表面処理を経て、最後に研削加工を経て精度の要求に応えた生産が可能です。 ;大規模な加工の場合は、ホブ加工を行ってからシェービングを行います。続いて高周波誘導加熱と焼入れを行い、最後にホーニングを施します。焼入れが必要な歯車については、図面で要求される加工精度以上の加工が必要となります。

ギヤ軸のスプラインには、一般的に長方形スプラインとインボリュートスプラインの2種類があります。高精度が要求されるスプラインには転造歯と研削歯が使用されます。現在、建設機械分野ではインボリュートスプラインが最も多く使用されており、圧力角は30°です。しかし、大型の歯車軸スプラインの加工技術は難しく、加工には専用のフライス盤が必要であり、加工技術が複雑でした。小ロット加工も可能 インデックスプレートは専門の技術者がフライス盤で加工します。

歯面浸炭または重要な表面焼入れ処理技術についての議論

ギヤ軸の表面や重要な軸径の表面には通常表面処理が必要であり、その表面処理方法には浸炭処理や表面焼入れなどがあります。表面硬化および浸炭処理の目的は、シャフト表面の硬度と耐摩耗性を高めることです。強度、靱性、可塑性、通常、スプライン歯、溝などは表面処理が不要で、さらに加工が必要なため、浸炭または表面焼入れ前に塗料を塗布し、表面処理が完了した後、軽く叩いて脱落させ、焼入れ処理を行う必要があります。制御温度、冷却速度、冷却媒体などの影響に注意してください。 焼入れ後、曲がりや変形がないか確認してください。変形が大きい場合は、応力を取り除き、再度変形させる必要があります。

センター穴研削およびその他の重要な表面仕上げプロセスの分析

ギヤシャフトの表面処理後、両端の上穴を研削し、その研削面を基準としてその他の重要な外面や端面を研削する必要があります。同様に、両端の上穴を細かい基準として使用し、図面要件が満たされるまで溝付近の重要な表面の加工を完了します。

歯面の仕上げ加工の解析

歯面の仕上げも両端の上穴を仕上げ基準として、最終的に要求精度を満たすまで歯面などを研削します。

一般に、建設機械のギヤシャフトの加工ルートは、打ち抜き、鍛造、焼きならし、荒旋削、微旋削、荒ホブ切り、細ホブ切り、フライス加工、スプラインバリ取り、表面焼入れまたは浸炭、中心穴研削、重要外面、および端面研削 旋削溝付近の重要な外面の研削物を検査し保管します。

実践を要約すると、ギヤシャフトの現在のプロセスルートとプロセス要件は上記のとおりですが、現代産業の発展に伴い、新しいプロセスと新しい技術が出現して適用され続け、古いプロセスは継続的に改善され、実装されています。 。加工技術も常に変化しています。

結論は

ギヤシャフトの加工技術はギヤシャフトの品質に大きく影響します。各ギヤシャフト技術の準備は、製品におけるその位置、その機能、および関連部品の位置と非常に重要な関係があります。したがって、ギヤシャフトの加工品質を確保するには、最適な加工技術の開発が必要です。実際の製作経験に基づいてギヤシャフトの加工技術を具体的に分析した。ギヤシャフトの加工材料の選択、表面処理、熱処理、切削加工技術に関する詳細な議論を通じて、ギヤシャフトの加工品質と機械加工を保証するための生産実践をまとめています。効率を考慮した最適な加工技術は、ギヤシャフトの加工に重要な技術的サポートとなるだけでなく、他の類似製品の加工にも参考となります。

ギアシャフト


投稿時刻: 2022 年 8 月 5 日

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