Беріліс доңғалағын өңдеу процесі, кесу параметрлері және егер беріліс доңғалағын бұру тым қиын болса және өңдеу тиімділігін арттыру қажет болса, құралға қойылатын талаптар

Беріліс қорабы автомобиль өнеркәсібіндегі негізгі беріліс қорабының элементі болып табылады. Әдетте әрбір автомобильде 18-30 тісті болады. Беріліс қорабының сапасы автомобильдің шуылына, тұрақтылығына және қызмет ету мерзіміне тікелей әсер етеді. Беріліс қорабын өңдеу станоктары күрделі станоктар жүйесі және автомобиль өнеркәсібіндегі негізгі жабдық болып табылады. АҚШ, Германия және Жапония сияқты әлемдегі автомобиль өндіруші державалар да беріліс қорабын өңдеу станоктарын өндіруші державалар болып табылады. Статистикаға сәйкес, Қытайдағы автомобиль берілістерінің 80%-дан астамы отандық беріліс қорабын жасау жабдықтарымен өңделеді. Сонымен қатар, автомобиль өнеркәсібі беріліс қорабын өңдеу станоктарының 60%-дан астамын тұтынады, ал автомобиль өнеркәсібі әрқашан станоктарды тұтынудың негізгі бөлігі болып қала береді.

Берілістерді өңдеу технологиясы

1. құю және дайындама жасау

Ыстық қалыппен соғу әлі күнге дейін автомобиль беріліс бөлшектері үшін кеңінен қолданылатын дайындама құю процесі болып табылады. Соңғы жылдары білік өңдеуде көлденең сыналы илемдеу технологиясы кеңінен насихатталды. Бұл технология күрделі есік біліктеріне арналған дайындамалар жасау үшін өте қолайлы. Ол тек жоғары дәлдікке, кейінгі өңдеу рұқсатының аздығына ғана емес, сонымен қатар жоғары өндірістік тиімділікке де ие.

2. қалыпқа келтіру

Бұл процестің мақсаты - кейінгі тісті доңғалақты кесуге жарамды қаттылықты алу және термиялық өңдеу деформациясын тиімді азайту үшін микроқұрылымды соңғы термиялық өңдеуге дайындау. Қолданылатын тісті доңғалақ болатының материалы әдетте 20CrMnTi болып табылады. Қызметкерлердің, жабдықтардың және қоршаған ортаның үлкен әсеріне байланысты дайындаманың салқындату жылдамдығы мен салқындату біркелкілігін бақылау қиын, бұл қаттылықтың үлкен дисперсиясына және біркелкі емес металлографиялық құрылымға әкеледі, бұл металл кесуге және соңғы термиялық өңдеуге тікелей әсер етеді, нәтижесінде үлкен және біркелкі емес термиялық деформацияға және басқарылмайтын бөлшек сапасына әкеледі. Сондықтан изотермиялық қалыпқа келтіру процесі қолданылады. Тәжірибе изотермиялық қалыпқа келтіру жалпы қалыпқа келтірудің кемшіліктерін тиімді түрде өзгерте алатынын және өнім сапасы тұрақты және сенімді екенін дәлелдеді.

3. бұрылу

Жоғары дәлдіктегі тісті доңғалақты өңдеудің орналасу талаптарын қанағаттандыру үшін тісті доңғалақтардың барлығы CNC токарлық станоктарында өңделеді, олар токарлық құралды қайта тегістемей механикалық түрде қысылады. Тесік диаметрін, ұшының бетін және сыртқы диаметрін өңдеу бір реттік қысу кезінде синхронды түрде аяқталады, бұл ішкі тесік пен ұшының тіктік талаптарын ғана емес, сонымен қатар тісті доңғалақтардың массалық дайындамаларының шағын өлшемді дисперсиясын қамтамасыз етеді. Осылайша, тісті доңғалақтардың дәлдігі жақсарады және кейінгі тісті доңғалақтардың өңдеу сапасы қамтамасыз етіледі. Сонымен қатар, NC токарлық станокта өңдеудің жоғары тиімділігі жабдықтар санын айтарлықтай азайтады және жақсы үнемділікке ие.

4. тісті доңғалақты қалыптау және пішіндеу

Кәдімгі тісті доңғалақтарды өңдеу машиналары мен тісті доңғалақтарды пішіндеу машиналары әлі де тісті доңғалақтарды өңдеу үшін кеңінен қолданылады. Реттеу және күтіп ұстау ыңғайлы болғанымен, өндіріс тиімділігі төмен. Егер үлкен қуаттылық аяқталса, бір уақытта бірнеше машина шығару қажет болады. Қаптау технологиясының дамуымен тегістеуден кейін плиталар мен поршеньдерді қайта жабу өте ыңғайлы. Қапталған құралдардың қызмет ету мерзімін айтарлықтай жақсартуға болады, әдетте 90%-дан астам, бұл құралды ауыстыру санын және тегістеу уақытын тиімді түрде азайтады, бұл айтарлықтай пайда әкеледі.

5. қырыну

Радиалды тісті қыру технологиясы жоғары тиімділігі мен жобаланған тіс профилі мен тіс бағытын өзгерту талаптарын оңай жүзеге асыруына байланысты жаппай автомобиль тісті доңғалақтарын өндіруде кеңінен қолданылады. Компания 1995 жылы техникалық түрлендіру үшін итальяндық компанияның арнайы радиалды тісті қыру машинасын сатып алғаннан бері бұл технологияны қолдануда жетілген және өңдеу сапасы тұрақты және сенімді.

6. жылумен өңдеу

Автокөлік берілістерінің жақсы механикалық қасиеттерін қамтамасыз ету үшін оларды карбюризациялау және сөндіру қажет. Термиялық өңдеуден кейін берілістерді ұнтақтауға жатпайтын өнімдер үшін тұрақты және сенімді термиялық өңдеу жабдықтары өте маңызды. Компания German Lloyd's компаниясының үздіксіз карбюризациялау және сөндіру өндіріс желісін енгізді, бұл қанағаттанарлық термиялық өңдеу нәтижелеріне қол жеткізді.

7. ұнтақтау

Ол негізінен термиялық өңделген беріліс қорабының ішкі тесігін, ұшының бетін, біліктің сыртқы диаметрін және басқа бөлшектерін өңдеу үшін қолданылады, бұл өлшемдік дәлдікті жақсарту және геометриялық төзімділікті азайту үшін қолданылады.

Беріліс өңдеуі орналастыру және қысу үшін дөңгелек бекіткішті пайдаланады, бұл тістің өңдеу дәлдігін және орнату сілтемесін тиімді түрде қамтамасыз етеді және өнімнің қанағаттанарлық сапасын алады.

8. әрлеу

Бұл құрастыру алдында беріліс қорабы мен жетек осінің беріліс бөліктеріндегі кедір-бұдырлар мен сызаттарды тексеру және тазалау, осылайша құрастырудан кейін олардан туындайтын шу мен қалыптан тыс шуды жою үшін жасалады. Бір жұпты қосу арқылы дыбысты тыңдаңыз немесе кешенді сынақ құралында қосу ауытқуын бақылаңыз. Өндіруші компания шығаратын беріліс қорабының бөлшектеріне ілінісу корпусы, беріліс қорабы және дифференциалды корпус кіреді. Ілінісу корпусы мен беріліс қорабы - жүк көтергіш бөлшектер, олар әдетте арнайы құю арқылы алюминий қорытпасынан құйылады. Пішіні дұрыс емес және күрделі. Жалпы процесс ағыны қосылыс бетін фрезерлеу → өңдеу процесінің тесіктері мен қосылу тесіктері → кедір-бұдырлы мойынтіректер тесіктері → ұсақ бұрғылау мойынтіректер тесіктері және түйреуіш тесіктерін табу → тазалау → ағып кетуді тексеру және анықтау.

Тісті кескіш құралдардың параметрлері мен талаптары

Тісті доңғалақтар карбюризациялау және сөндіруден кейін қатты деформацияланады. Әсіресе үлкен тісті доңғалақтар үшін карбюризацияланған және сөндірілген сыртқы шеңбер мен ішкі тесіктің өлшемдік деформациясы әдетте өте үлкен. Дегенмен, карбюризацияланған және сөндірілген тісті доңғалақтың сыртқы шеңберін айналдыру үшін қолайлы құрал болған жоқ. «Valin superhard» компаниясы сөндірілген болатты күшті үзік-үзік айналдыру үшін әзірлеген bn-h20 құралы карбюризацияланған және сөндірілген тісті доңғалақтың сыртқы шеңберінің ішкі тесігі мен ұшының деформациясын түзетті және қолайлы үзік-үзік кесу құралын тапты. Бұл супер қатты құралдармен үзік-үзік кесу саласында әлемдік серпіліс жасады.

Тісті доңғалақты карбюризациялау және сөндіру деформациясы: тісті доңғалақты карбюризациялау және сөндіру деформациясы негізінен өңдеу кезінде пайда болатын қалдық кернеудің, термиялық өңдеу кезінде пайда болатын жылу кернеуі мен құрылымдық кернеудің және дайындаманың өзіндік салмақтық деформациясының бірлескен әсерінен туындайды. Әсіресе үлкен тісті сақиналар мен тісті доңғалақтар үшін үлкен тісті сақиналар үлкен модульге, терең карбюризация қабатына, ұзақ карбюризация уақыты мен өзіндік салмағына байланысты карбюризациялау мен сөндіруден кейінгі деформацияны арттырады. Үлкен тісті доңғалақ білігінің деформация заңы: қосымша шеңбердің сыртқы диаметрі айқын жиырылу үрдісін көрсетеді, бірақ тісті доңғалақ білігінің тіс ені бағытында ортасы кішірейеді және екі ұшы аздап кеңейеді. Тісті доңғалақ сақинасының деформация заңы: Карбюризациялау және сөндіруден кейін үлкен тісті сақинаның сыртқы диаметрі ісінеді. Тістің ені басқаша болған кезде, тіс енінің бағыты конус тәрізді немесе бел барабаны болады.

Карбюрирлеу және сөндіруден кейінгі беріліс доңғалағын айналдыру: беріліс сақинасының карбюрирлеу және сөндіру деформациясын белгілі бір дәрежеде басқаруға және азайтуға болады, бірақ оны толығымен болдырмау мүмкін емес. Карбюрирлеу және сөндіруден кейінгі деформацияны түзету үшін карбюрирлеу және сөндіруден кейін құралдарды айналдыру және кесу мүмкіндігі туралы қысқаша әңгіме төменде келтірілген.

Карбюризациялау және сөндіруден кейін сыртқы шеңберді, ішкі тесікті және ұшын бұрау: бұрау - карбюризацияланған және сөндірілген сақиналы берілістің сыртқы шеңбері мен ішкі тесігінің деформациясын түзетудің ең қарапайым тәсілі. Бұрын кез келген құрал, соның ішінде шетелдік аса қатты құралдар, сөндірілген берілістің сыртқы шеңберін қатты үзік-үзік кесу мәселесін шеше алмайтын. Valin суперқатты құралды зерттеу және әзірлеу жұмыстарын жүргізуге шақырылды: «Қатталған болатты үзік-үзік кесу әрқашан қиын мәселе болды, шамамен HRC60 қатайтылған болатты айтпағанда, деформация рұқсаты үлкен. Қатталған болатты жоғары жылдамдықпен бұраған кезде, егер дайындамада үзік-үзік кесу болса, құрал қатайтылған болатты кескен кезде өңдеуді минутына 100-ден астам соққымен аяқтайды, бұл құралдың соққыға төзімділігіне үлкен қиындық тудырады». Қытай пышақ қауымдастығының сарапшылары осылай дейді. Бір жыл бойы қайталанатын сынақтардан кейін Valin суперқатты күшті үзік-үзікпен қатайтылған болатты бұрауға арналған аса қатты кесу құралының брендін енгізді; бұрау эксперименті карбюризациялау және сөндіруден кейін берілістің сыртқы шеңберінде жүргізіледі.

Карбюраторлау және сөндіруден кейін цилиндрлік беріліс доңғалағын айналдыру бойынша тәжірибе

Үлкен беріліс (сақиналы беріліс) карбюризациялау және шынықтырудан кейін қатты деформацияланды. Беріліс сақиналы берілістің сыртқы шеңберінің деформациясы 2 мм-ге дейін, ал шынықтырудан кейінгі қаттылық 60-65 hrc болды. Сол кезде тұтынушыға үлкен диаметрлі ұнтақтағыш табу қиын болды, өңдеу рұқсаты үлкен болды және ұнтақтау тиімділігі тым төмен болды. Ақырында, карбюризацияланған және шынықтырылған беріліс айналдырылды.

Сызықтық кесу жылдамдығы: 50–70 м/мин, кесу тереңдігі: 1,5–2 мм, кесу қашықтығы: 0,15-0,2 мм/айналым (кедір-бұдырлық талаптарына сәйкес реттеледі)

Сөндірілген беріліс шеңберін айналдырған кезде өңдеу бір уақытта аяқталады. Импортталған түпнұсқа керамикалық құралды деформацияны жою үшін бірнеше рет қана өңдеуге болады. Сонымен қатар, жиектің құлауы өте ауыр және құралды пайдалану құны өте жоғары.

Құралды сынау нәтижелері: ол бастапқы импортталған кремний нитриді керамикалық құралына қарағанда соққыға төзімдірек, ал кесу тереңдігін үш есе арттырған кезде оның қызмет ету мерзімі кремний нитриді керамикалық құралына қарағанда 6 есе ұзақ! Кесу тиімділігі 3 есеге артады (бұрын үш рет кесу болған, бірақ қазір ол бір рет аяқталады). Дайындаманың беткі кедір-бұдырлығы да пайдаланушының талаптарына сай келеді. Ең құндысы, құралдың соңғы істен шығу түрі алаңдатарлық сынған жиек емес, қалыпты артқы бет тозуы. Бұл үзік-үзік бұрылыс сөндірілген беріліс шеңберін шығару тәжірибесі саладағы аса қатты құралдарды берік үзік-үзік бұрылыс шыңдалған болат үшін пайдалануға болмайды деген мифті бұзды! Бұл кесу құралдарының академиялық шеңберлерінде үлкен сенсация тудырды!

Беріліс қорабының қатты бұралу ішкі тесігінің сөндірілгеннен кейінгі беткі өңдеуі

Мысал ретінде майлы ойығы бар тісті доңғалақтың ішкі тесігін үзік-үзік кесуді алайық: сынақ кесу құралының қызмет ету мерзімі 8000 метрден асады, ал өңдеу Ra0.8 шегінде; егер жылтырату жиегі бар аса қатты құрал қолданылса, шыңдалған болаттың токарлық өңдеуі шамамен Ra0.4 жетуі мүмкін. Ал құралдың жақсы қызмет ету мерзіміне қол жеткізуге болады.

Карбюрирлеуден және сөндіруден кейін берілістің ұшын өңдеу

«Ұнтақтаудың орнына токарлаудың» әдеттегі қолданылуы ретінде кубтық бор нитриді жүзі қыздырғаннан кейін беріліс ұшының бетін қатты токарлау өндірісінде кеңінен қолданылды. Ұнтақтаумен салыстырғанда, қатты токарлау жұмыс тиімділігін айтарлықтай жақсартады.

Карбюрленген және сөндірілген берілістер үшін кескіштерге қойылатын талаптар өте жоғары. Біріншіден, үзік-үзік кесу құралдың жоғары қаттылығын, соққыға төзімділігін, беріктігін, тозуға төзімділігін, бетінің кедір-бұдырлығын және басқа да қасиеттерін қажет етеді.

шолу:

Карбюризациялау мен шынықтырудан кейін токарлық өңдеу үшін және беткі бетті токарлық өңдеу үшін кәдімгі дәнекерленген композиттік кубтық бор нитридті құралдар танымал болды. Дегенмен, карбюризацияланған және шынықтырылған үлкен тісті сақинаның сыртқы шеңбері мен ішкі тесігінің өлшемдік деформациясы үшін деформацияны үлкен мөлшерде өшіру әрқашан қиын мәселе болып табылады. Шынықтырылған болатты Valin суперқатты bn-h20 кубтық бор нитридті құралымен үзік-үзік токарлық өңдеу құрал-саймандар өнеркәсібіндегі үлкен жетістік болып табылады, бұл тісті доңғалақ өнеркәсібінде «ұнтақтаудың орнына токарлық өңдеу» процесін кеңінен насихаттауға ықпал етеді, сондай-ақ көптеген жылдар бойы шатасып келген шыңдалған тісті цилиндрлік токарлық құралдар мәселесіне шешім табады. Тісті доңғалақ сақинасын өндіру циклін қысқарту және өндіріс құнын төмендету де үлкен маңызға ие; Bn-h20 сериялы кескіштер салада берік үзік-үзік токарлық сөндірілген болаттың әлемдік моделі ретінде белгілі.