Kundenspezifische Kegelradwelle für mechanische Übertragung

Diese kundenspezifische Kegelradwelle ist aus 20CrMnTi-Legierungsstahl für eine mechanische Übertragungsanwendung gefertigt. Im Gegensatz zu einem separaten, auf eine Welle montierten Zahnrad werden die Zahnradzähne und die Welle als eine Komponente hergestellt, sodass die Zahngeometrie, die Lagerzapfen und die Referenzflächen der Welle alle um dieselbe Drehachse herum arbeiten müssen.
Das Teil wird nach den technischen Zeichnungen des Kunden gefertigt und durchläuft nach den Hauptbearbeitungs- und Zahnradschneidevorgängen eine Nitrierung und Härtung. Fertige Komponenten werden nach Italien exportiert, typischerweise in wiederkehrenden Chargen von etwa 300 Stück.
YS Precision bietet kundenspezifische Kegelradfertigung und Wellenbearbeitung, einschließlich Wellenbearbeitung, Zahnradschneiden, Wärmebehandlung, erforderliche Endbearbeitung und Endkontrolle.
 

Produktspezifikationen

Wenn das Zahnrad und die Welle eine Komponente sind

Die integrierte Struktur ist das wichtigste Merkmal dieses Teils.
Die schrägverzahnten Kegelradzähne greifen in das Gegenrad ein und übertragen die Bewegung durch das Getriebe. Gleichzeitig positionieren die Wellenzapfen die Komponente in Lagern, während Schultern und Referenzflächen ihre Position in der Baugruppe festlegen.
Diese Merkmale können nicht immer unabhängig voneinander behandelt werden.
Wenn die Zeichnung Rundlauf oder Konzentrizität von Zahnrad zu Welle angibt, reicht eine genaue Zahngeometrie allein nicht aus. Das Zahnrad muss auch korrekt relativ zur Wellenreferenzachse positioniert bleiben.
Diese Beziehung zwischen Zahnradzähnen, Wellenzapfen und Drehzentrum beeinflusst, wie die Komponente bearbeitet, wärmebehandelt und inspiziert wird.
 

Die Zahnradgeometrie stammt aus dem Design des Kunden

Dies ist ein nicht standardmäßiges Übertragungsteil und kein Katalogzahnrad.
Seine Zahngeometrie und Wellenabmessungen werden aus der 2D-Zeichnung und den 3D-CAD-Daten des Kunden, sofern verfügbar, gefertigt. Die Zahnradspezifikationen können umfassen:
Modul · Zähnezahl · Eingriffswinkel · Schrägungswinkel · Zahnradgenauigkeit
Die gleiche technische Dokumentation definiert Wellendurchmesser, Lagerzapfen, Schultern und kritische Toleranzen.
Die Herstellung der Komponente auf diese Weise ermöglicht es dem kundenspezifischen Kegelrad, das Gegenrad des Kunden, die Lagerpositionen und das bestehende Getriebelayout abzugleichen.
Für die Produktion werden kritische Zahnraddaten aus der technischen Spezifikation entnommen und nicht aus einer vorhandenen Probe oder einem Außendurchmesser geschätzt.
 

20CrMnTi und Nitrierung für Getriebefahrräder

20CrMnTi wird häufig für Getriebefahrräder verwendet, die eine harte, verschleißfeste Arbeitsfläche benötigen.
Für diese Kegelradwelle wird die Komponente nach den Hauptbearbeitungsvorgängen nitriert und gehärtet. Der Prozess entwickelt die spezifizierte gehärtete Schicht an der Arbeitsfläche, während die erforderlichen Eigenschaften im darunter liegenden Material erhalten bleiben.
Die Stahlgüte allein definiert jedoch nicht das fertige Zahnrad.
Anforderungen wie Oberflächenhärte, effektive Schichtdicke und Bereiche, die während der Nitrierung geschützt werden müssen, sollten der Wärmebehandlungsspezifikation des Kunden und den tatsächlichen Betriebsbedingungen folgen.
Diese Anforderungen werden zusammen mit der Maßzeichnung überprüft, bevor die endgültige Fertigungsroute festgelegt wird.
 

Von der Wellenbearbeitung bis zum Kegelradschneiden

Die Produktion beginnt mit der Festlegung der Wellengeometrie und der Bearbeitungsreferenzen, die für nachfolgende Vorgänge erforderlich sind.
Eine typische Route kann sein:

20CrMnTi Rohling → CNC-Drehen → Wellen- & Referenzbearbeitung → Kegelradschneiden → Entgraten → Nitrieren & Härten → Endbearbeitung nach Bedarf → Inspektion
CNC-Drehen legt die Wellendurchmesser, Lagerzapfen, Schultern und Referenzflächen fest.
Die Kegelräder werden dann gemäß der spezifizierten Zahnradgeometrie mit einem geeigneten Kegelradschneideverfahren erzeugt.
Die tatsächliche Reihenfolge wird durch die Zahngeometrie, die Wellentoleranzen, die Zahnradgenauigkeit und die endgültigen Anforderungen nach der Wärmebehandlung bestimmt. Bei einer integrierten Kegelradwelle werden diese Vorgänge um die fertige Komponente herum geplant, anstatt als unabhängige Bearbeitungsschritte behandelt zu werden.
 

Die kritischen Abmessungen nach der Nitrierung

Bei einer nitrierten Kegelradwelle endet die Maßkontrolle nicht vor der Wärmebehandlung.
Nitrierung und Härtung können Maßänderungen verursachen. Was für den Kunden wichtig ist, ist, ob die fertige Kegelradwelle die für die Montage und die Übertragungsleistung erforderlichen Anforderungen erfüllt.
Kritische Merkmale können sein:

• Zahnradgenauigkeit nach Wärmebehandlung;
• Lagerzapfendurchmesser;
• Rundlauf von Zahnrad zu Welle;
• Konzentrizität der Wellenmerkmale;
• Oberflächenhärte;
• effektive Schichtdicke.

Wenn engere Endtoleranzen eine Nachbearbeitung nach der Wärmebehandlung erfordern, müssen diese Vorgänge vor Produktionsbeginn berücksichtigt werden.
Die Planung um den endgültigen gehärteten Zustand reduziert das Risiko, eine gute Komponente vor der Wärmebehandlung herzustellen, die die Anforderungen der Fertigungszeichnung nicht erfüllt.
 

Wiederholte Produktion bedeutet Reproduktion desselben Zahnrads

Diese Kegelradwellen werden in wiederkehrenden Chargen von etwa 300 Stück an einen italienischen Kunden geliefert.
Zu diesem Zeitpunkt besteht die Herausforderung bei der Fertigung nicht darin, ein akzeptables Muster herzustellen. Es geht darum, die gleichen kritischen Merkmale über die Charge hinweg beizubehalten und erneut, wenn die nächste Produktionsbestellung eintrifft.
Konsistente Bearbeitungsreferenzen, kontrollierte Zahnradschneidebedingungen, stabile Wärmebehandlungsanforderungen und die Inspektion von Funktionsmaßen tragen alle zur Wiederholbarkeit bei.
Bei einer Kegelradwelle erstreckt sich diese Konsistenz über das Zahnprofil hinaus. Die Wellenzapfen, Lagerpositionen und ihre Beziehung zur Zahnradachse müssen ebenfalls innerhalb der spezifizierten Anforderungen bleiben.
 

Inspektion rund um die Getriebefunktion

Die Inspektion folgt den Merkmalen, die beeinflussen, wie die Kegelradwelle passt und funktioniert.
Basierend auf der technischen Zeichnung kann dies umfassen:
Zahnradmerkmale · Wellendurchmesser · Lagerzapfen · Referenzmaße · Rundlauf von Zahnrad zu Welle · Konzentrizität · Oberflächenhärte · Effektive Schichtdicke
Dies ist besonders wichtig für eine integrierte Kegelradwelle, da das Zahnrad und die Welle letztendlich als eine rotierende Komponente funktionieren.
Anstatt dieselbe Checkliste auf jedes Zahnrad anzuwenden, wird die Inspektion auf die Abmessungen und Beziehungen aufgebaut, die für die Baugruppe des Kunden als kritisch identifiziert wurden.
 

Kundenspezifische Zahnrad- und Kegelradwellenfertigung

YS Precision bietet kundenspezifische Zahnradfertigungs- und Wellenbearbeitungsdienste für nicht standardmäßige mechanische Übertragungskomponenten.
Unsere Fähigkeiten können unterstützen:
CNC-Drehen · Kegelradwellenbearbeitung · Zahnradrohbearbeitung · Kegelradschneiden · Nitrieren & Härten · Nachbearbeitung nach Wärmebehandlung · Maßprüfung
Wir fertigen kundenspezifische Kegelräder, Kegelradwellen, nitrierte legierte Stahlräder und andere Übertragungskomponenten nach Kundenvorgaben.
Für eine integrierte Kegelradwelle wie diese ist das Ziel, eine fertige Komponente zu liefern, bei der die Zahngeometrie, die Wellenmerkmale, der wärmebehandelte Zustand und die Funktionsmaße gemeinsam berücksichtigt wurden – nicht nur die Durchführung des Zahnradschneidevorgangs.
 

Angebot für eine kundenspezifische Kegelradwelle anfordern

Für ein neues Projekt für Kegelräder oder Kegelradwellen, stellen Sie bitte Ihre 2D-technische Zeichnung und Ihr 3D-CAD-Modell, sofern verfügbar, zur Verfügung.
Nützliche RFQ-Informationen umfassen:
Material · Zahnradtyp · Modul · Zähnezahl · Eingriffswinkel · Schrägungswinkel · Zahnradgenauigkeit · Wellenabmessungen · Kritische Toleranzen · Wärmebehandlung · Oberflächenhärte · Effektive Schichtdicke · Menge
Mit vollständigen technischen Informationen kann unser Team die Bearbeitungsroute, die Zahnradschneideanforderungen, die Wärmebehandlung und die Inspektionsanforderungen vor der Angebotserstellung überprüfen.