Освоение фаскировки и зачистки зубьев шестерен: ключевые техники для оптимальной производительности

Что такое фаскировка шестерен?

Многие производители шестерен сталкиваются с преждевременным отказом трансмиссий, неоптимальной эффективностью или невыносимым шумом, возникающим при работе передаточных шестерен с чем-либо, кроме безупречного бока зуба.

Для этих производителей создание фаски, соответствующей требованиям заказчика по размеру, форме и углу, имеет первостепенное значение для минимизации риска появления острых, ломких кромок после термической обработки, а также для предотвращения излишков материала на боку зуба перед ручной финишной обработкой. Фаскировка и зачистка шестерен — часто недооцениваемый процесс в производстве шестерен. Однако он оказывает положительное влияние на эксплуатационные характеристики детали. Процесс также используется для улучшения характеристик переключения передач в транспортных средствах. В следующем разделе мы объясним сложные инструменты, необходимые для фаскировки, качения и реза при зачистке.

Почему требуется фаскировка шестерен?

Шестерни необходимо фаскировать и зачищать с помощью высококачественного и контролируемого процесса по следующим причинам:

• Для предотвращения ломки: Излишняяцементация по краям зубьев часто приводит к ломке при работе шестерни.
• Для предотвращения повреждения шестерен и подшипников: Фаскировка и зачистка необходимы для удаления заусенцев. Если заусенцы не удалены, они могут отщепиться в рабочем цикле и повредить как шестерни, так и подшипники.
• Для предотвращения низкого ресурса инструмента в финишных процессах: Фаскировка и зачистка — необходимый процесс для увеличения срока службы инструмента в финишном процессе.
• Безопасность: Риск травм при работе с инструментом можно значительно снизить, удаляя острые заусенцы процедурой фаскировки и зачистки.

Кроме того, существуют по сути четыре типа фаскировки шестерен:

• Тип А: Фаскировка проводится только на одной стороне с постоянным размером вдоль профиля.
• Тип B: Фаскировка проводится на обеих сторонах с постоянным размером вдоль профиля.
• Тип C: Фаскировка проводится с фаской на внутреннем диаметре.
• Тип D: Фаскировка проводится без фаски на внутреннем диаметре.

Иногда также требуется дополнительная операция качения (см. раздел «Операция качения фаски» ниже).

Преимущества фаскировки шестерен

Фаскировка и зачистка шестерен особенно важны перед процессом твердой финишной обработки. Это особенно верно для hónинга, где закаленные заусенцы и излишки материала могут значительно сократить ресурс инструмента, тем самым значительно увеличивая себестоимость детали. Эти условия могут возникнуть также при финишной обработке шлифованием шнекового круга.

Еще одно преимущество фаскировки и зачистки — снижение рисков для здоровья и безопасности, которые могут возникнуть при манипулировании операторами деталями с острыми заусенцами. Многие производители предлагают высокоэффективные решения по фаскировке и зачистке с гобелями и зачистными машинами в ответ на потенциальные риски, позволяя пользователям применять оптимальную технологию фаскировки для своих конкретных линий применения с использованием формовочных или режущих технологий — вплоть до грузовиковых шестерен.

Инструменты для фаскировки шестерен: пластическая деформация и инструменты компрессии

Продвинутые инструменты для фаскировки шестерен используют компрессию для создания фасок на кромке. Давление и деформация материала могут изменять структуру металла. Представьте инструменты фаскировки как конические шестерни, с шириной примерно 10–15 мм, обычно очень качественно обработанные с зеркальной поверхностью для предотранения раннего износа.

Ключевые преимущества фаскировки этими инструментами включают:

1. Более прочный зуб шестерни благодаря оптимальному течению материала.
2. Более точные углы фасок.

Углы фасок определяются чертежом инструмента, но размер зависит от времени качения и давления инструмента на шестерню. Если время контакта между инструментом и деталью увеличивается, фаска становится больше. Давление, определяющее силу деформации, создается пневматическим цилиндром. Этот метод гарантирует «упругую силу», предотвращающую ломку.

Операция качения фаски

Качение фаски — это формовочный процесс, применяемый в основном для мелких шестерен до модуля 5 мм, который создает фаски по краю зуба за счет выдавливания материала. Выдавленный материал образует заусенец на торцевой стороне шестерни и меньший — на боку зуба.

Пока заусенец на торце шестерни удаляется однолезвийными ножами, зачистными или напильными дисками, заусенец на боку требует специальных инструментов для качения фаски с полировальной функцией или удаления дополнительной гобельной резкой на последующей стадии перед последующей твердой финишной операцией. Шестерни требуют операции качения после фаскировки из-за пластической деформации, вызванной этой операцией, и для устранения заусенцев или вздутий, образующихся на материале. Хотя заусенцы на поверхности шестерни могут быть удалены зачистными машинами или инструментами, на делительной линии они могут остаться. Эти заусенцы, обычно в диапазоне 0,05–0,07 мм, вызывают проблемы при последующих шлифовальных операциях и могут поставить под риск шлифовальный круг. В этот момент операция качения шестерней становится необходимой. Каченые и фаскированные шестерни тестируются после термической обработки. Трещины не образуются в зоне качения. Структура будет нормальной и соответствует всем структурным характеристикам материала.

Резюме

Фаскировка и зачистка шестерен — безусловно, ключевая технологическая операция в автомобильной промышленности для достижения плавной работы передач, где способность производить прочные и точные фаски имеет решающее значение. Для шестерен, которые впоследствии проходят финишную обработку, операция качения фаски может быть интегрирована с фаскировкой и зачисткой, как описано выше. Множество вариантов конфигурации инструментов позволяют найти решение для широкого спектра автомобильных шестерен.