Niestandardowe koła zębate śrubowe ze stali stopowej 42CrMo

Gdy standardowe koło zębate nie spełnia wymagań dotyczących geometrii zębów, interfejsu wału lub stanu materiału, produkcja na podstawie oryginalnego rysunku technicznego zapewnia większą kontrolę nad całym elementem przeniesienia napędu.

Pokazane tutaj części to niestandardowe koła zębate śrubowe wykonane ze stali stopowej 42CrMo, łączące zewnętrzne zęby śrubowe ze zintegrowanym piastą, precyzyjnym otworem i wpustem. Moduł, liczba zębów, kąt zazębienia, kąt nachylenia linii śrubowej, kierunek linii śrubowej i wymagania wymiarowe są określone przez dwuwymiarowy rysunek klienta.

W tym projekcie koła zębate podlegają hartowaniu i odpuszczaniu, a następnie azotowaniu. Trasa produkcyjna musi zatem koordynować obróbkę półfabrykatu, cechy wału, generowanie zębów śrubowych i obróbkę cieplną wokół końcowych wymagań koła zębatego.

YS Precision zapewnia niestandardowe usługi produkcji kół zębatych śrubowych i obróbki kół zębatych dla niestandardowych elementów przeniesienia napędu, od obrobionych półfabrykatów kół zębatych po produkcję zębów, obróbkę cieplną i kontrolę końcową.

Przegląd projektu

Geometria kół zębatych śrubowych wykonana według rysunków klienta

Skośny kształt zęba jest cechą charakterystyczną tego komponentu.

W przeciwieństwie do koła zębatego o zębach prostych, których zęby biegną równolegle do osi wału, koło zębate śrubowe wykorzystuje określony kąt nachylenia linii śrubowej i kierunek linii śrubowej. Parametry te stanowią część relacji zazębiania się kół zębatych i muszą odpowiadać konstrukcji układu przeniesienia napędu.

Dane inżynieryjne zazwyczaj definiują:

Moduł · Liczba zębów · Kąt zazębienia · Kąt nachylenia linii śrubowej · Kierunek linii śrubowej · Szerokość koła zębatego

Zamiast wybierać standardowe koło zębate według średnicy zewnętrznej i modyfikować je później, produkujemy geometrię zębów wokół określonych danych koła zębatego.

W przypadku zazębiających się kół zębatych śrubowych, relacja między dwoma komponentami musi być również rozważona przed ustaleniem konfiguracji obróbki.

Obróbka otworu i wpustu do połączenia z wałem

Cechy środkowe są równie funkcjonalne jak zęby.

Zintegrowana piasta otacza obrobiony otwór, podczas gdy wpust zapewnia połączenie mechaniczne między kołem zębatym a wałem. Zgodnie z konstrukcją komponentu, w piastę jest również wbudowany otwór promieniowy.

W gotowym zespole:

Zęby śrubowe → Przenoszą ruch między zazębiającymi się kołami zębatymi
Otwór i wpust → Przenoszą moment obrotowy między kołem zębatym a wałem

Dlatego obróbka otworu i wpustu jest traktowana jako część kompletnego koła zębatego, a nie jako operacje wtórne.

Tam, gdzie jest to określone, tolerancja otworu, wymiary wpustu, bicie promieniowe i współosiowość są kontrolowane w odniesieniu do osi obrotu.

Obróbka półfabrykatu koła zębatego 42CrMo

Stal stopowa 42CrMo jest powszechnie stosowana do elementów mechanicznych i przeniesienia napędu wymagających połączenia wytrzymałości, ciągliwości i możliwości obróbki cieplnej.

Zanim zostaną wyprodukowane zęby, materiał jest obrabiany na wymagany półfabrykat koła zębatego. Toczenie CNC ustala powierzchnie, piastę, otwór i inne geometrię referencyjną potrzebną do kolejnych operacji.

Reprezentatywna trasa procesu dla tego komponentu to:

Półfabrykat 42CrMo → Toczenie CNC → Obróbka otworu i piasty → Obróbka wpustu → Frezowanie kół zębatych śrubowych → Gratowanie → Hartowanie i odpuszczanie → Azotowanie → Kontrola końcowa

Rzeczywista sekwencja jest określana przez geometrię koła zębatego, wymagania dotyczące dokładności, tolerancje i końcowy stan po obróbce cieplnej.

Planowanie kompletnej trasy przed rozpoczęciem obróbki jest szczególnie ważne, gdy zarówno cechy wału, jak i zęby koła zębatego muszą spełniać wymagania po obróbce cieplnej.

Frezowanie kół zębatych śrubowych według parametrów określonych na rysunku

Po ustaleniu półfabrykatu i cech referencyjnych, zewnętrzne zęby śrubowe są generowane zgodnie z określonymi parametrami koła zębatego.

Frezowanie kół zębatych śrubowych wymaga uwzględnienia modułu, liczby zębów, kąta zazębienia, kąta nachylenia linii śrubowej i kierunku linii śrubowej zdefiniowanych przez projekt.

W przypadku pary zazębiającej się, parametry te nie mogą być rozpatrywane niezależnie. Geometria zębów musi odpowiadać zamierzonemu zazębieniu kół zębatych i układowi przeniesienia napędu.

Połączenie obróbki półfabrykatu, cech otworu i wpustu oraz frezowania kół zębatych śrubowych w ramach tego samego programu produkcyjnego upraszcza również pozyskiwanie dla klientów, którzy potrzebują gotowego koła zębatego, a nie częściowo obrobionego półfabrykatu.

Hartowanie i odpuszczanie, a następnie azotowanie

Określona trasa obróbki cieplnej dla tego koła zębatego 42CrMo to hartowanie i odpuszczanie (Q&T), a następnie azotowanie.

Hartowanie i odpuszczanie ustala wymagany stan rdzenia stali stopowej. Następnie stosuje się azotowanie w celu uzyskania określonej utwardzonej warstwy powierzchniowej.

Wymagana twardość i głębokość azotowania powinna być zdefiniowana przez specyfikację techniczną, a nie zakładana na podstawie samego gatunku materiału.

Ma to znaczenie, ponieważ koła zębate wykonane z tej samej stali stopowej 42CrMo mogą pracować pod bardzo różnymi obciążeniami, prędkościami i warunkami smarowania.

Specyfikacja obróbki cieplnej jest zatem rozważana wraz z zamierzonym zastosowaniem i końcowymi wymaganiami dotyczącymi komponentu.

Planowanie wymiarów końcowych wokół obróbki cieplnej

Chociaż obróbka cieplna odbywa się później w produkcji, jej wpływ musi być rozważony przed zakończeniem obróbki.

Gotowy komponent łączy trzy obszary funkcjonalne:

Geometria zębów śrubowych — do zazębiania się z kołem zębatym
Geometria otworu i wpustu — do połączenia z wałem
Stan powierzchni azotowanej — dla określonych końcowych właściwości materiałowych

Jeśli krytyczne wymiary są określone w końcowym stanie po obróbce cieplnej, plan obróbki musi uwzględniać te wymagania od samego początku.

Kontrola końcowa może obejmować:

• wymiary otworu i wpustu;
• charakterystyki zębów zdefiniowane na rysunku;
• bicie promieniowe i współosiowość, gdzie są określone;
• końcowa twardość;
• głębokość azotowania;
• stan krawędzi i powierzchni.

Wszelkie wymagane wykończenie po obróbce można następnie zaplanować jako część procesu, zamiast wprowadzać je później jako operację korygującą.

Niestandardowe usługi produkcji kół zębatych śrubowych

YS Precision zapewnia niestandardowe usługi produkcji kół zębatych śrubowych dla maszyn przemysłowych i zastosowań w przeniesieniu napędu mechanicznego.

W zależności od komponentu, nasz zakres produkcji może obejmować:

Toczenie CNC · Obróbka półfabrykatu koła zębatego · Obróbka otworu · Obróbka wpustu · Frezowanie kół zębatych śrubowych · Obróbka cieplna · Azotowanie · Kontrola wymiarowa

Produkujemy niestandardowe koła zębate śrubowe, koła zębate ze stali stopowej i inne niestandardowe elementy przeniesienia napędu zgodnie z dwuwymiarowymi rysunkami i trójwymiarowymi danymi CAD klienta.

Celem nie jest tylko cięcie zębów, ale produkcja kompletnego koła zębatego wokół jego geometrii zębów, interfejsu wału, stanu materiału i końcowych wymagań wymiarowych.

Co potrzebujemy do wyceny Twojego koła zębatego śrubowego

Dla nowego projektu niestandardowego koła zębatego śrubowego, prosimy o przesłanie dwuwymiarowego rysunku technicznego i trójwymiarowego modelu CAD, jeśli jest dostępny.

Przydatne informacje do zapytania ofertowego obejmują:

Materiał · Moduł · Liczba zębów · Kąt zazębienia · Kąt nachylenia linii śrubowej · Kierunek linii śrubowej · Szerokość koła zębatego · Otwór · Wpust · Dokładność koła zębatego · Krytyczne tolerancje · Obróbka cieplna · Wymagana twardość · Głębokość azotowania · Ilość

Dzięki tym szczegółom możemy przeanalizować wymagania dotyczące obróbki, frezowania, obróbki cieplnej i kontroli oraz przygotować wycenę opartą na kompletnym komponencie.