Optimización del proceso de mecanizado de conformado de engranajes para piezas de engranajes de eje largo

Optimización del proceso de mecanizado de conformado de engranajes para piezas de engranajes de eje largo

En la actualidad, el procesamiento de engranajes sigue siendo principalmenteengranajes de arrastreyconformación de engranajes. Las diferentes tecnologías de procesamiento tienen diferentes características. En el procesamiento real, la tecnología de procesamiento más adecuada a menudo se selecciona de acuerdo con las características de las piezas; la selección de diferentes tecnologías de procesamiento afectará e incluso decidirá la calidad y el nivel de mecanizado. En la etapa actual de la tecnología de procesamiento de engranajes en mi país, todavía hay muchos problemas que deben ser considerados por los diseñadores de procesos, y constantemente se proponen nuevos métodos para optimizar para mejorar el nivel de la tecnología de procesamiento de engranajes.

El mecanizado de engranajes de piezas de engranajes generalmente adopta el proceso de fresado de engranajes con alta eficiencia; en comparación con el proceso de fresado de engranajes, aunque el proceso de conformación de engranajes es menos eficiente, su precisión es mejor que la del engranaje de engranajes. Además, la conformación del engranaje puede procesar dientes internos y fuera del eje. engranajes más cerca del hombro. Por ejemplo, durante algún tiempo largo.piezas de engranajes de eje, debido a la limitación de la estructura del hombro del eje, no hay suficiente engranaje de elevación, por lo que el proceso de conformación del engranaje solo se puede adoptar. Sin embargo, debido a la baja eficiencia de conformado de engranajes, la optimización del proceso es particularmente importante. Al diseñar accesorios de apriete automático y optimizar los parámetros de corte y las asignaciones, se puede mejorar la eficiencia de procesamiento de la conformación de engranajes.

 

1. Estructura de la pieza de trabajo y análisis de la situación actual


La Figura 1 muestra el eje de transmisión de potencia de salida de las piezas del tractor, en el que el módulo de diente A es de 5 mm y el número de dientes es de 11, y el módulo de diente B es de 5 mm y el número de dientes es de 13. Los dientes B se pueden cojerear directamente, mientras que los dientes B interfieren con la placa cuando los dientes A se cojean directamente, y solo se pueden procesar mediante la conformación de engranajes durante mucho tiempo. El mecanizado de piezas de eje generalmente utiliza los orificios centrales en ambos extremos como referencia de posicionamiento, pero esta parte es larga (478 mm), y el círculo exterior de la varilla es relativamente delgado (Φ30 mm), por lo que el proceso de conformación del diente de un diente adopta el círculo exterior D y el posicionamiento de la cara final E, manual Use un indicador de dial para encontrar el círculo exterior C de la parte del diente A y procesarlo; El círculo exterior C, D y la cara final E tienen un proceso de molienda fino antes de la conformación del diente. Además, el accesorio debe apretar manualmente cuatro placas de presión para comprimir las piezas. La eficiencia de procesamiento y la eficiencia de sujeción son extremadamente bajas, y la intensidad de la mano de obra también es alta. Solo se procesan 15 piezas por turno, lo que se ha convertido en el cuello de botella de procesamiento de esta pieza, lo que afecta seriamente la capacidad de producción. La Figura 2 muestra el accesorio de sujeción manual antes de la optimización del proceso. A través del análisis de la estructura de la pieza y el plan de proceso original, se cree que el principal problema de este procesamiento de piezas es la baja eficiencia de procesamiento. Para resolver este problema, se pueden encontrar avances en los siguientes dos aspectos: Primero, en términos de tecnología de procesamiento: encontrar métodos de procesamiento eficientes para compensar La desventaja de la baja eficiencia del proceso de conformado de engranajes; en segundo lugar, el accesorio: se diseña un nuevo accesorio de conformación de engranajes con apriete automático y sin posicionamiento de huecos, sin alineación manual de una sola pieza y tornillos de placa superior, lo que mejora en gran medida la sujeción.

2. eficiencia y la precisión de la conformación del engranaje


El fresado de engranajes es el proceso de mecanizado más eficiente en la actualidad, pero el apuñalamiento directo tendrá interferencia en la herramienta. Así que pensé en la combinación de engranajes y conformado de engranajes, es decir, el engranaje solo elimina la mayor parte de la asignación de mecanizado sin procesarla a tamaño, y la asignación restante se procesa mediante la conformación de engranajes a tamaño, lo que puede evitar la interferencia de la herramienta, También puede lograr el propósito de mejorar la eficiencia. Para diseñar el apriete automático, lo primero que hay que tener en cuenta es la estructura de la pieza. Debido a la estructura relativamente larga de las piezas, es más difícil diseñar accesorios: la longitud de las piezas es de 478 mm, y la mayoría de las longitudes deben instalarse en la superficie de trabajo de la máquina herramienta, que básicamente alcanza el límite de procesamiento de la máquina herramienta. De acuerdo con el diseño convencional, el accesorio es extremadamente difícil de fabricar, la precisión de fabricación es difícil de garantizar, el peso también es muy grande y el precio será muy caro.
 

3. Optimización del plan de procesamiento


A través del análisis teórico y el dibujo de la pieza (ver Figura 1), se encuentra que la interferencia del hobbing en A es pequeña. Por ejemplo, reducir la normalidad común de la fricción en 1 mm puede completar la colocación; después del golpeteo brusco, use El proceso de conformación por engranajes procesa la asignación restante de los dientes para completar el procesamiento final de la forma del diente. De esta manera, el proceso se divide en dos partes, la asignación de mecanizado de los dos métodos de procesamiento es pequeña y se puede usar un procesamiento de alimentación grande, y la eficiencia del proceso de punzonado es inherentemente alta, por lo que la eficiencia de procesamiento se duplicará.
 

4. Diseño automático del accesorio


Después de analizar el proceso original, el círculo exterior D y la cara final E son los datos de referencia del suelo, por lo que el nuevo accesorio todavía se coloca en el círculo exterior D y la cara final E. El diagrama esquemático de su conjunto se muestra en la Figura 2. La baja precisión de mecanizado anterior se debió principalmente al posicionamiento del espacio entre el círculo exterior D y el accesorio, y la precisión de la alineación manual no fue alta; el nuevo accesorio utiliza un collet elástico para sostener el círculo exterior D, y no hay espacio para el posicionamiento, y no hay necesidad de alinear el círculo exterior del diente; el cilindro elástico La abrazadera se conecta con el cilindro hidráulico de la máquina herramienta a través de la tuerca de conexión, la biela y la varilla de amarre, y el proceso automático de posicionamiento y apriete de las piezas se completa con la acción del cilindro hidráulico de la máquina herramienta. Se utilizan cuatro varillas de amarre largas para conectar el collet elástico y el cilindro hidráulico de la máquina herramienta, lo que no solo evita la varilla de la parte larga, sino que tampoco hace que la abrazadera tenga sobrepeso, ahorra materiales y reduce el costo de la abrazadera. La parte superior del cuerpo está equipada con un medidor manual de alineación de dientes. Después de ajustar la primera pieza, el medidor de alineación de dientes posterior puede garantizar la correspondencia entre las ranuras dentales de cada parte y los dientes de corte. Dado que la línea normal común tiene un margen de 1 mm, la alineación del diente es conveniente y rápida, y también puede cumplir con los requisitos para la precisión de la conformación del engranaje.

5. El efecto del nuevo plan de proceso


Antes de la implementación del nuevo proceso, debido a la baja eficiencia de la conformación y sujeción de engranajes, solo se procesaban 15 piezas por turno. Después de que se adoptó el nuevo proceso, el proceso de laminación aproximada fue de 60 piezas por turno, y el proceso de taponamiento fino fue de 35 piezas por turno, lo que duplicó el tiempo de procesamiento. Además, la precisión de las piezas también se mejora considerablemente, y no es necesario alinear la sujeción de la forma del engranaje, por lo que se cancela el proceso de preacabado en caliente del círculo exterior C de la porción del diente. Esta parte utiliza el proceso de punzada rugosa, que debe verificarse y procesarse a través de experimentos, y el tamaño de la línea normal común y el corte con cuchillo se controlan estrictamente para evitar interferencias con el diente B causadas por un corte excesivo; Tratamiento. Además, el proceso de conformación de engranajes debe prestar atención principalmente al funcionamiento de los dientes, para evitar la inexactitud de los dientes y la superficie del diente no se puede procesar por completo.

A través de la optimización innovadora del plan de proceso y el diseño innovador del accesorio de conformación de engranajes, al tiempo que mejora la eficiencia del procesamiento, se mejora la calidad del procesamiento de las piezas, se reduce el proceso de rectificado redundante, se logra la optimización general del proceso y el procesamiento de piezas especiales en el futuro. Se proporciona un nuevo esquema de proceso. Por lo tanto, el diseño y la optimización del proceso mecánico solo pueden encontrar una solución rompiendo con el pensamiento de procesamiento tradicional, y basándose en la teoría y llevar a cabo una verificación práctica continua, puede convertirse en una solución factible e innovadora.

Fuente del artículo:齿轮传动