गियर मशीनिंग प्रक्रिया, कटिंग पैरामीटर और उपकरण की आवश्यकताएं यदि गियर को मोड़ना बहुत कठिन है और मशीनिंग दक्षता में सुधार की आवश्यकता है

ऑटोमोबाइल उद्योग में गियर मुख्य बुनियादी ट्रांसमिशन तत्व है। आमतौर पर, प्रत्येक ऑटोमोबाइल में 18 ~ 30 दांत होते हैं। गियर की गुणवत्ता सीधे ऑटोमोबाइल के शोर, स्थिरता और सेवा जीवन को प्रभावित करती है। गियर प्रोसेसिंग मशीन टूल एक जटिल मशीन टूल सिस्टम और ऑटोमोटिव उद्योग में एक प्रमुख उपकरण है। संयुक्त राज्य अमेरिका, जर्मनी और जापान जैसी दुनिया की ऑटोमोबाइल विनिर्माण शक्तियां भी गियर प्रोसेसिंग मशीन टूल विनिर्माण शक्तियां हैं। आंकड़ों के अनुसार, चीन में 80% से अधिक ऑटोमोबाइल गियर घरेलू गियर बनाने वाले उपकरणों द्वारा संसाधित किए जाते हैं। साथ ही, ऑटोमोबाइल उद्योग 60% से अधिक गियर प्रोसेसिंग मशीन टूल्स की खपत करता है, और ऑटोमोबाइल उद्योग हमेशा मशीन टूल खपत का मुख्य निकाय रहेगा।

गियर प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी

1. ढलाई और खाली बनाना

ऑटोमोटिव गियर भागों के लिए हॉट डाई फोर्जिंग अभी भी व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली ब्लैंक कास्टिंग प्रक्रिया है। हाल के वर्षों में, शाफ्ट मशीनिंग में क्रॉस वेज रोलिंग तकनीक को व्यापक रूप से बढ़ावा दिया गया है। यह तकनीक विशेष रूप से जटिल दरवाजे के शाफ्ट के लिए बिलेट बनाने के लिए उपयुक्त है। इसमें न केवल उच्च परिशुद्धता, कम अनुवर्ती मशीनिंग भत्ता है, बल्कि उच्च उत्पादन क्षमता भी है।

2. सामान्यीकरण

इस प्रक्रिया का उद्देश्य बाद के गियर कटिंग के लिए उपयुक्त कठोरता प्राप्त करना और अंतिम ताप उपचार के लिए माइक्रोस्ट्रक्चर तैयार करना है, ताकि ताप उपचार विरूपण को प्रभावी ढंग से कम किया जा सके। प्रयुक्त गियर स्टील की सामग्री आमतौर पर 20CrMnTi होती है। कर्मचारियों, उपकरणों और पर्यावरण के महान प्रभाव के कारण, वर्कपीस की शीतलन गति और शीतलन एकरूपता को नियंत्रित करना मुश्किल होता है, जिसके परिणामस्वरूप बड़ी कठोरता का फैलाव और असमान मेटलोग्राफिक संरचना होती है, जो सीधे धातु काटने और अंतिम गर्मी उपचार को प्रभावित करती है, जिसके परिणामस्वरूप बड़े पैमाने पर और अनियमित थर्मल विरूपण और अनियंत्रित भाग गुणवत्ता। इसलिए, इज़ोटेर्माल सामान्यीकरण प्रक्रिया अपनाई जाती है। अभ्यास ने साबित कर दिया है कि इज़ोटेर्मल सामान्यीकरण सामान्य सामान्यीकरण के नुकसान को प्रभावी ढंग से बदल सकता है, और उत्पाद की गुणवत्ता स्थिर और विश्वसनीय है।

3. मोड़ना

उच्च परिशुद्धता गियर प्रसंस्करण की स्थिति आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, गियर रिक्त स्थान को सीएनसी खराद द्वारा संसाधित किया जाता है, जो टर्निंग टूल को दोबारा पीसने के बिना यांत्रिक रूप से क्लैंप किया जाता है। छेद के व्यास, अंतिम चेहरे और बाहरी व्यास का प्रसंस्करण एक बार की क्लैंपिंग के तहत समकालिक रूप से पूरा किया जाता है, जो न केवल आंतरिक छेद और अंत चेहरे की ऊर्ध्वाधरता आवश्यकताओं को सुनिश्चित करता है, बल्कि बड़े पैमाने पर गियर रिक्त स्थान के छोटे आकार के फैलाव को भी सुनिश्चित करता है। इस प्रकार, गियर ब्लैंक की सटीकता में सुधार होता है और बाद के गियर की मशीनिंग गुणवत्ता सुनिश्चित होती है। इसके अलावा, एनसी खराद मशीनिंग की उच्च दक्षता भी उपकरणों की संख्या को काफी कम कर देती है और अच्छी अर्थव्यवस्था रखती है।

4. हॉबिंग और गियर शेपिंग

गियर प्रसंस्करण के लिए साधारण गियर हॉबिंग मशीनें और गियर शेपर्स अभी भी व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। यद्यपि इसे समायोजित करना और बनाए रखना सुविधाजनक है, उत्पादन क्षमता कम है। यदि एक बड़ी क्षमता पूरी हो जाती है, तो एक ही समय में कई मशीनों का उत्पादन करने की आवश्यकता होती है। कोटिंग प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, पीसने के बाद हॉब्स और प्लंजर्स को फिर से कोट करना बहुत सुविधाजनक है। लेपित उपकरणों की सेवा जीवन में उल्लेखनीय रूप से सुधार किया जा सकता है, आम तौर पर 90% से अधिक, महत्वपूर्ण लाभों के साथ उपकरण परिवर्तनों की संख्या और पीसने के समय को प्रभावी ढंग से कम किया जा सकता है।

5. शेविंग

रेडियल गियर शेविंग तकनीक का व्यापक रूप से बड़े पैमाने पर ऑटोमोबाइल गियर उत्पादन में उपयोग किया जाता है क्योंकि इसकी उच्च दक्षता और डिज़ाइन किए गए टूथ प्रोफाइल और टूथ दिशा की संशोधन आवश्यकताओं की आसान प्राप्ति होती है। चूंकि कंपनी ने 1995 में तकनीकी परिवर्तन के लिए इतालवी कंपनी की विशेष रेडियल गियर शेविंग मशीन खरीदी थी, इसलिए यह इस तकनीक के अनुप्रयोग में परिपक्व हो गई है, और प्रसंस्करण गुणवत्ता स्थिर और विश्वसनीय है।

6. ताप उपचार

ऑटोमोबाइल गियर को उनके अच्छे यांत्रिक गुणों को सुनिश्चित करने के लिए कार्बराइजिंग और शमन की आवश्यकता होती है। स्थिर और विश्वसनीय ताप उपचार उपकरण उन उत्पादों के लिए आवश्यक है जो ताप उपचार के बाद गियर पीसने के अधीन नहीं हैं। कंपनी ने जर्मन लॉयड की निरंतर कार्बराइजिंग और शमन उत्पादन लाइन पेश की है, जिसने संतोषजनक ताप उपचार परिणाम प्राप्त किए हैं।

7. पीसना

इसका उपयोग मुख्य रूप से आयामी सटीकता में सुधार और ज्यामितीय सहनशीलता को कम करने के लिए हीट-ट्रीटेड गियर के आंतरिक छेद, अंतिम चेहरे, शाफ्ट बाहरी व्यास और अन्य भागों को खत्म करने के लिए किया जाता है।

गियर प्रोसेसिंग पोजिशनिंग और क्लैम्पिंग के लिए पिच सर्कल फिक्स्चर को अपनाती है, जो दांत और इंस्टॉलेशन संदर्भ की मशीनिंग सटीकता को प्रभावी ढंग से सुनिश्चित कर सकती है, और संतुष्ट उत्पाद की गुणवत्ता प्राप्त कर सकती है।

8. समापन

यह असेंबली से पहले ट्रांसमिशन और ड्राइव एक्सल के गियर भागों पर धक्कों और गड़गड़ाहट की जांच और साफ करने के लिए है, ताकि असेंबली के बाद उनके कारण होने वाले शोर और असामान्य शोर को खत्म किया जा सके। एकल जोड़ी जुड़ाव के माध्यम से ध्वनि सुनें या व्यापक परीक्षक पर जुड़ाव विचलन का निरीक्षण करें। विनिर्माण कंपनी द्वारा उत्पादित ट्रांसमिशन हाउसिंग भागों में क्लच हाउसिंग, ट्रांसमिशन हाउसिंग और डिफरेंशियल हाउसिंग शामिल हैं। क्लच हाउसिंग और ट्रांसमिशन हाउसिंग लोड-असर वाले हिस्से हैं, जो आम तौर पर विशेष डाई कास्टिंग के माध्यम से डाई-कास्टिंग एल्यूमीनियम मिश्र धातु से बने होते हैं। आकार अनियमित एवं जटिल है। सामान्य प्रक्रिया प्रवाह संयुक्त सतह की मिलिंग है → मशीनिंग प्रक्रिया छेद और कनेक्टिंग छेद → रफ बोरिंग बेयरिंग छेद → बारीक बोरिंग बेयरिंग छेद और पिन छेद का पता लगाना → सफाई → रिसाव परीक्षण और पता लगाना।

गियर कटिंग टूल के पैरामीटर और आवश्यकताएं

कार्बराइजिंग और शमन के बाद गियर गंभीर रूप से विकृत हो जाते हैं। विशेष रूप से बड़े गियर के लिए, कार्बराइज्ड और बुझती बाहरी सर्कल और आंतरिक छेद का आयामी विरूपण आम तौर पर बहुत बड़ा होता है। हालाँकि, कार्बराइज्ड और क्वेंच्ड गियर बाहरी सर्कल को मोड़ने के लिए कोई उपयुक्त उपकरण नहीं है। क्वेंच्ड स्टील के मजबूत आंतरायिक मोड़ के लिए "वेलिन सुपरहार्ड" द्वारा विकसित बीएन-एच20 टूल ने कार्बराइज्ड और क्वेंच्ड गियर बाहरी सर्कल आंतरिक छेद और अंत चेहरे की विकृति को ठीक किया है, और एक उपयुक्त इंटरमिटेंट कटिंग टूल पाया है, इसने दुनिया भर में सफलता हासिल की है अत्यधिक कठोर उपकरणों से रुक-रुक कर काटने का क्षेत्र।

गियर कार्बराइजिंग और शमन विरूपण: गियर कार्बराइजिंग और शमन विरूपण मुख्य रूप से मशीनिंग के दौरान उत्पन्न अवशिष्ट तनाव, गर्मी उपचार के दौरान उत्पन्न थर्मल तनाव और संरचनात्मक तनाव और वर्कपीस के स्वयं वजन विरूपण की संयुक्त कार्रवाई के कारण होता है। विशेष रूप से बड़े गियर रिंग और गियर के लिए, बड़े गियर रिंग अपने बड़े मापांक, गहरी कार्बराइजिंग परत, लंबे कार्बराइजिंग समय और स्वयं के वजन के कारण कार्बराइजिंग और शमन के बाद विरूपण में भी वृद्धि करेंगे। बड़े गियर शाफ्ट का विरूपण नियम: परिशिष्ट सर्कल का बाहरी व्यास एक स्पष्ट संकुचन प्रवृत्ति दिखाता है, लेकिन गियर शाफ्ट के दांत की चौड़ाई की दिशा में, मध्य कम हो जाता है, और दोनों छोर थोड़ा विस्तारित होते हैं। गियर रिंग का विरूपण नियम: कार्बराइजिंग और शमन के बाद, बड़े गियर रिंग का बाहरी व्यास सूज जाएगा। जब दाँत की चौड़ाई भिन्न होगी तो दाँत की चौड़ाई की दिशा शंक्वाकार या कमर ड्रम होगी।

कार्बराइजिंग और शमन के बाद गियर टर्निंग: गियर रिंग के कार्बराइजिंग और शमन विरूपण को कुछ हद तक नियंत्रित और कम किया जा सकता है, लेकिन इसे पूरी तरह से टाला नहीं जा सकता है कार्बराइजिंग और शमन के बाद विरूपण सुधार के लिए, निम्नलिखित व्यवहार्यता पर एक संक्षिप्त बातचीत है कार्बराइजिंग और शमन के बाद औजारों को मोड़ना और काटना।

कार्बराइजिंग और शमन के बाद बाहरी वृत्त, आंतरिक छेद और अंतिम चेहरे को मोड़ना: कार्बराइजिंग और शमन रिंग गियर के बाहरी वृत्त और आंतरिक छेद की विकृति को ठीक करने के लिए मोड़ सबसे सरल तरीका है। पहले, विदेशी सुपरहार्ड टूल सहित कोई भी उपकरण, क्वेंच्ड गियर के बाहरी सर्कल को दृढ़ता से रुक-रुक कर काटने की समस्या को हल नहीं कर सका। वैलिन सुपरहार्ड को उपकरण अनुसंधान और विकास करने के लिए आमंत्रित किया गया था, "कठोर स्टील की रुक-रुक कर कटाई हमेशा एक कठिन समस्या रही है, एचआरसी 60 के बारे में कठोर स्टील का उल्लेख नहीं करना, और विरूपण भत्ता बड़ा है। कठोर स्टील को तेज गति से मोड़ते समय, यदि वर्कपीस में रुक-रुक कर कटिंग होती है, तो कठोर स्टील को काटते समय उपकरण प्रति मिनट 100 से अधिक झटके के साथ मशीनिंग को पूरा करेगा, जो उपकरण के प्रभाव प्रतिरोध के लिए एक बड़ी चुनौती है। ऐसा चीनी चाकू एसोसिएशन के विशेषज्ञों का कहना है। एक साल तक बार-बार परीक्षण करने के बाद, वेलिन सुपरहार्ड ने मजबूत असंतोष के साथ टर्निंग हार्डेन स्टील के लिए सुपरहार्ड कटिंग टूल का ब्रांड पेश किया है; कार्बराइजिंग और शमन के बाद गियर बाहरी सर्कल पर टर्निंग प्रयोग किया जाता है।

कार्बराइजिंग और शमन के बाद बेलनाकार गियर को मोड़ने का प्रयोग

कार्बराइजिंग और शमन के बाद बड़ा गियर (रिंग गियर) गंभीर रूप से विकृत हो गया था। गियर रिंग गियर के बाहरी सर्कल का विरूपण 2 मिमी तक था, और शमन के बाद कठोरता hrc60-65 थी। उस समय, ग्राहक के लिए बड़े व्यास वाली ग्राइंडर ढूंढना मुश्किल था, और मशीनिंग भत्ता बड़ा था, और पीसने की दक्षता बहुत कम थी। अंत में, कार्बराइज्ड और क्वेंच्ड गियर को चालू किया गया।

काटने की रैखिक गति: 50-70 मीटर/मिनट, काटने की गहराई: 1.5-2 मिमी, काटने की दूरी: 0.15-0.2 मिमी/ क्रांति (खुरदरापन आवश्यकताओं के अनुसार समायोजित)

बुझते गियर एक्ससर्कल को घुमाते समय, मशीनिंग एक समय में पूरी हो जाती है। विरूपण को काटने के लिए मूल आयातित सिरेमिक उपकरण को केवल कई बार संसाधित किया जा सकता है। इसके अलावा, किनारे का ढहना गंभीर है, और उपकरण की उपयोग लागत बहुत अधिक है।

उपकरण परीक्षण के परिणाम: यह मूल आयातित सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक उपकरण की तुलना में अधिक प्रभाव प्रतिरोधी है, और काटने की गहराई तीन गुना बढ़ने पर इसकी सेवा जीवन सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक उपकरण की तुलना में 6 गुना अधिक है! काटने की क्षमता 3 गुना बढ़ गई है (पहले यह काटने में तीन गुना लगती थी, लेकिन अब यह एक बार में पूरी हो जाती है)। वर्कपीस की सतह खुरदरापन भी उपयोगकर्ता की आवश्यकताओं को पूरा करती है। सबसे मूल्यवान बात यह है कि उपकरण की अंतिम विफलता का रूप चिंताजनक टूटा हुआ किनारा नहीं है, बल्कि सामान्य पिछला चेहरा घिसाव है। इस आंतरायिक मोड़ शमन गियर एक्ससर्कल प्रयोग ने इस मिथक को तोड़ दिया कि उद्योग में सुपरहार्ड उपकरणों का उपयोग मजबूत आंतरायिक मोड़ वाले कठोर स्टील के लिए नहीं किया जा सकता है! इसने काटने के औजारों के अकादमिक हलकों में बड़ी सनसनी पैदा कर दी है!

शमन के बाद गियर के कठोर मोड़ वाले आंतरिक छेद की सतह की फिनिशिंग

एक उदाहरण के रूप में तेल खांचे के साथ गियर के अंदरूनी छेद की रुक-रुक कर होने वाली कटिंग को लेते हुए: ट्रायल कटिंग टूल की सेवा का जीवन 8000 मीटर से अधिक तक पहुंचता है, और फिनिश Ra0.8 के भीतर है; यदि पॉलिशिंग किनारे वाले सुपरहार्ड टूल का उपयोग किया जाता है, तो कठोर स्टील की टर्निंग फिनिश लगभग Ra0.4 तक पहुंच सकती है। और अच्छा टूल लाइफ प्राप्त किया जा सकता है

कार्बराइजिंग और शमन के बाद गियर के अंतिम चेहरे की मशीनिंग

"पीसने के बजाय मोड़ने" के एक विशिष्ट अनुप्रयोग के रूप में, क्यूबिक बोरॉन नाइट्राइड ब्लेड का व्यापक रूप से गर्मी के बाद गियर एंड फेस के कठोर मोड़ के उत्पादन अभ्यास में उपयोग किया गया है। पीसने की तुलना में, कठोर मोड़ने से कार्यकुशलता में काफी सुधार होता है।

कार्बराइज्ड और क्वेंच्ड गियर के लिए, कटर की आवश्यकताएं बहुत अधिक हैं। सबसे पहले, रुक-रुक कर काटने के लिए उच्च कठोरता, प्रभाव प्रतिरोध, क्रूरता, पहनने के प्रतिरोध, सतह खुरदरापन और उपकरण के अन्य गुणों की आवश्यकता होती है।

सिंहावलोकन:

कार्बराइजिंग और शमन के बाद टर्निंग के लिए और अंतिम फेस टर्निंग के लिए, साधारण वेल्डेड मिश्रित क्यूबिक बोरॉन नाइट्राइड उपकरण लोकप्रिय हो गए हैं। हालांकि, कार्बराइज्ड और बुझती बड़ी गियर रिंग के बाहरी सर्कल और आंतरिक छेद के आयामी विरूपण के लिए, बड़ी मात्रा में विरूपण को बंद करना हमेशा एक कठिन समस्या होती है। वेलिन सुपरहार्ड बीएन-एच20 क्यूबिक बोरॉन नाइट्राइड टूल के साथ बुझी हुई स्टील की रुक-रुक कर होने वाली टर्निंग टूल उद्योग में एक बड़ी प्रगति है, जो गियर उद्योग में "पीसने के बजाय टर्निंग" प्रक्रिया के व्यापक प्रचार के लिए अनुकूल है, और यह भी पता चलता है कठोर गियर बेलनाकार टर्निंग टूल की समस्या का उत्तर जो कई वर्षों से उलझा हुआ है। गियर रिंग के विनिर्माण चक्र को छोटा करना और उत्पादन लागत को कम करना भी बहुत महत्वपूर्ण है; बीएन-एच20 सीरीज कटर को उद्योग में मजबूत आंतरायिक मोड़ वाले बुझने वाले स्टील के विश्व मॉडल के रूप में जाना जाता है।