Giải thích chi tiết về công nghệ lựa chọn và sản xuất bánh răng bằng thép cacbon có độ chính xác cao-

Trong cuộc đua chế tạo robot nhanh hơn, thiết bị y tế yên tĩnh hơn và máy móc đóng gói hiệu quả hơn, bộ truyền động bánh răng thường là yếu tố quyết định. Trong khi các hợp kim kỳ lạ và hình học phức tạp thu hút sự chú ý thì thế giới công nghiệp thực sự bị lay động bởi một loại vật liệu đặc biệt: Thép Carbon.

Nhưng không phải tất cả các bánh răng bằng thép carbon đều được tạo ra như nhau. Sự khác biệt giữa một thiết bị ồn ào bị hao mòn trong nhiều tháng và một bộ phận chính xác, im lặng tồn tại trong nhiều năm nằm ở ba lĩnh vực quan trọng: Lựa chọn Vật liệu, Công nghệ Cắt và Chiến lược xử lý nhiệt.

Trong hướng dẫn này, chúng tôi chia nhỏ cách chọn thông số thiết bị phù hợp để cân bằng chi phí với hiệu suất có độ chính xác-cao và lý do tại sao các công nghệ sản xuất tiên tiến như Power Skiving đang thay đổi cuộc chơi.

Tại sao chúng tôi khuyên dùng Thép cacbon trung bình (S45C / AISI 1045) cho phần lớn các dự án có độ chính xác cao-? Bởi vì nó giải quyết được vấn đề nan giải kinh điển của kỹ sư: Hiệu suất so với Ngân sách.

Nó xử lý tải:Không giống như Nhựa, nó cung cấp công suất mô-men xoắn và độ ổn định nhiệt cần thiết cho tự động hóa công nghiệp.

Nó chống mài mòn:Không giống như Thép không gỉ tiêu chuẩn mềm và dễ bị ăn mòn, Thép Carbon chấp nhận quá trình làm cứng cảm ứng cực kỳ tốt. Chúng tôi có thể làm cứng răng tới HRC 50-55, đảm bảo tuổi thọ phục vụ hàng nghìn giờ.

Nó tiết kiệm ngân sách:Mặc dù thép hợp kim-cao (42CrMo) có vai trò trong máy móc khai thác hạng nặng nhưng chúng lại làm tăng chi phí một cách không cần thiết trong quá trình tự động hóa nói chung. Thép Carbon mang lại 90% hiệu suất với 50% chi phí vật liệu.

Đối với các ứng dụng từ bộ truyền động rô-bốt đến dây chuyền đóng gói, Thép Carbon được gia công-chính xác là giải pháp hợp lý, đáng tin cậy và tiết kiệm nhất.

Skiving mạnh mẽ và Hobbing

Một khi vật liệu được chọn, bạn cắt răng như thế nào? Đây là nơi khoảng cách giữa "tiêu chuẩn" (ISO 8-9) và "độ chính xác cao" (ISO 5) ngày càng mở rộng.

Hobbing luôn là phương pháp tiêu chuẩn để gia công bánh răng. Nó tự hào có những ưu điểm như tốc độ gia công nhanh và chi phí thấp. Tuy nhiên, nhược điểm của nó là không thể gia công các bánh răng bên trong và đòi hỏi không gian rút dụng cụ lớn trong quá trình gia công, khiến không thể gia công các phần bánh răng gần vai trục.

Trượt ván điện
Power Skiving là một quá trình mang tính cách mạng kết hợp tốc độ di chuyển với tính linh hoạt về mặt hình học của việc tạo hình. Sử dụng thao tác xoay đồng bộ nâng cao giữa dao cắt và phôi, trượt cho phép:

Tự do hình học:Chúng tôi có thể gia công Bánh răng vành trong và bánh răng ngoài có đường viền giao thoa (vai) mà vòng xoay không thể chạm tới được.

Độ chính xác cao hơn:Trượt ván giúp giảm lỗi ném bóng và hết tốc độ

Trượt ván cứng:Có lẽ ưu điểm lớn nhất đối với các kỹ sư là khả năng thực hiện “Hard Skiving” sau khi xử lý nhiệt. Điều này khắc phục hiện tượng biến dạng nhiệt không thể tránh khỏi, đưa thiết bị trở lại độ chính xác ISO Loại 5.

Tại Hansheng Automation, chúng tôi sử dụng Máy trượt bánh răng Kashifuji KPS30, một sản phẩm hàng đầu trong ngành. Điều này cho phép chúng tôi sản xuất các bánh răng có đặc tính tiếng ồn-thấp của bánh răng mặt đất nhưng có thiết kế kết cấu linh hoạt hơn.

Xem cách chúng tôi sử dụng Kashifuji KPS30 để đạt đượcISO Cấp 5 Cao-Sản xuất Bánh răng Chính xácThông số kỹ thuật.

Bánh răng cắt chính xác-làm bằng thép mềm sẽ vô dụng khi chịu tải. Nó sẽ biến dạng và mòn ngay lập tức. Để mang lại cho thiết bị "linh hồn"-khả năng chịu đựng-chúng tôi áp dụng phương pháp xử lý nhiệt chuyên dụng.

Mục tiêu luôn giống nhau: Bề mặt cứng, chống mài mòn (Vỏ) kết hợp với phần bên trong dẻo dai, dẻo dai (Lõi).

Làm cứng cảm ứng:
Quy trình: Sử dụng cảm ứng điện từ để làm nóng nhanh chóng bề mặt răng, sau đó làm nguội.
Tốt nhất cho: Bánh răng thép carbon trung bình (S45C). Nó cung cấp khả năng chống mài mòn răng tuyệt vời (HRC 50-55) trong khi vẫn giữ cho thân bánh răng bền bỉ để chống lại tải sốc.

Chế hòa khí & làm nguội:
Quy trình: Khuếch tán cacbon vào bề mặt thép-có hàm lượng cacbon thấp (như 20Cr) ở nhiệt độ cao.
Tốt nhất cho: Các ứng dụng{0}}nặng yêu cầu độ sâu vỏ sâu và độ bền mỏi tiếp xúc tối đa.

Thấm nitơ:
Quy trình: Khuếch tán nitơ ở nhiệt độ-thấp.
Phù hợp nhất cho: Các bánh răng có độ chính xác-cao trong đó phải giảm thiểu độ biến dạng.

Chọn sai phương pháp xử lý nhiệt sẽ dẫn đến thảm họa. Quá khó? Chiếc răng gãy khi va chạm. Quá mềm? Các hố răng và vết nứt.

Khả năng của chúng tôi: Chúng tôi cung cấp dịch vụ sản xuất từ ​​đầu đến cuối. Tìm hiểu thêm về chúng tôiBánh răng thép carbonGiải pháp xử lý nhiệt và hoàn thiện bề mặt tích hợp.

Các thiết bị-có sẵn{1}}tiêu chuẩn được thiết kế để sử dụng chung. Nhưng nếu bạn đang thiết kế một máy quét y tế hoặc một cánh tay robot-tốc độ cao thì "sử dụng chung" là chưa đủ. Bạn cần Sản xuất bánh răng tùy chỉnh.

Tiếng ồn trong bánh răng thường xuất phát từ lỗi truyền động-những sai lệch nhỏ trong cách ăn khớp của các răng. Việc tùy chỉnh cho phép chúng tôi giải quyết vấn đề này thông qua:

Chuyển hồ sơ:điều chỉnh hệ số sửa đổi phụ lục để tối ưu hóa hệ số trượt và độ bền.

Vương miện (Sửa đổi chì):Cạo nhẹ hai đầu sườn răng. Điều này ngăn chặn "tải cạnh" khi trục lệch khi chịu tải, giữ cho miếng tiếp xúc ở giữa và hoạt động yên tĩnh.

Mẹo cứu trợ:Loại bỏ vật liệu ở đầu để tránh nhiễu khi đi vào lưới.

Những sửa đổi-hình học vi mô này là yếu tố phân biệt hộp số ồn ào với hộp số cao cấp, im lặng.
 

Chọn thiết bị phù hợp không chỉ là chọn số bộ phận từ danh mục. Đó là một quyết định chiến lược liên quan đến việc cân bằng giữa khoa học vật liệu (Thép Carbon), công nghệ sản xuất (Power Skiving) và quản lý vòng đời (Xử lý nhiệt).

Bằng cách chọn Bánh răng thép cacbon chính xác được sản xuất với độ chính xác ISO 5, bạn không chỉ mua một bộ phận; bạn đang đầu tư vào tuổi thọ và danh tiếng của máy móc.

Sẵn sàng nâng cấp đường truyền của bạn?
Tại Hansheng, chúng tôi kết hợp tính linh hoạt của thép carbon với độ chính xác của Kashifuji KPS30 để cung cấp các bánh răng đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe nhất.

Cần một nguyên mẫu? Chúng tôi hỗ trợ các đơn đặt hàng tùy chỉnh có số lượng-thấp.
Cần sản xuất hàng loạt? tự động của chúng tôiCNCdòng đảm bảo tính nhất quán.

ISO 1328-1:2013 - Bánh răng trụ - Hệ thống ISO phân loại dung sai sườn - Phần 1: Định nghĩa và giá trị cho phép của độ lệch liên quan đến sườn của răng bánh răng.

Cẩm nang ASM, Tập 1: Thuộc tính và lựa chọn: Sắt, Thép và Hợp kim hiệu suất cao-. ASM Quốc tế, 1990.

McClure, R. (2018). "Power Skiving: Tiêu chuẩn mới cho sản xuất bánh răng." Tạp chí công nghệ bánh răng.