Kogelmolen rondsel

Gedetailleerde introductie, productieproces en inspectieproces van kogelmolentandwielen

I. Functies en structurele kenmerken van kogelmolentandwielen

• Hoge sterkte:Kan een koppel van tienduizenden tot honderdduizenden N·m weerstaan, met een hoge hardheid van het tandoppervlak (≥55HRC) om slijtage te weerstaan;

• Hoge precisie: Minimale fout in het tandprofiel (≤Graad 6 volgens GB/T 10095) om een soepele ingrijping met het tandwiel te garanderen, waardoor trillingen en geluid worden verminderd;

• Goede taaiheid:De kern van de tand moet een gemiddelde taaiheid hebben (hardheid 25-35HRC) om breuk door impact te voorkomen;

• Slijtvastheid:Het tandoppervlak heeft een verhardingsbehandeling nodig (bijv. opkolen, afschrikken) om de levensduur te verlengen (meestal ≥ 10.000 uur).

II. Productieproces van kogelmolentandwielen (met 20CrMnTi gecarboniseerde tandwielen als voorbeeld)

1. Blank smeden

• Grondstof: Er is rond staal van φ100-300 mm 20CrMnTi geselecteerd, waarbij spectrale analyse de samenstelling ervan verifieert (C 0,17-0,23%, Cr 1,0-1,3%, Mn 0,8-1,1%);

• Smeden: Verwarm tot 1100-1150 °C en smeed het vervolgens tot tandwielen (met een bewerkingstolerantie van 5-8 mm). Na het smeden, normaliseren (920 °C × 2 uur, luchtgekoeld) om de korrel te verfijnen en de hardheid te verlagen tot 180-220 HBW.

2. Ruwe bewerking en semi-nabewerking

• Ruw draaien: CNC-draaibanken bewerken de buitenste cirkel, de uiteinden en de binnenboring (asgat of naafgat), waarbij een speling van 3-5 mm wordt aangehouden;

• Tandwielfrezen: Ruw gefreesde tandprofielen (module 8-30mm) met behulp van een tandwielfreesmachine, met een toeslag van 0,5-1mm voor het opkolen en slijpen;

• Boren en frezen: Bewerking van spiebanen en boutgaten (voor gedeelde tandwielen) met een positietolerantie van ±0,1 mm.

3. Carbureren en warmtebehandeling

• Carbureren:Carbureren in een put-type carbureeroven bij 920-940℃ gedurende 8-16 uur (aangepast aan de diepte van de mantel), met een koolstofgehalte aan het oppervlak van 0,8-1,2%;

• Blussen + lagetemperatuurtemperen:Na het carbureren, afkoelen tot 850℃ en afschrikken met olie (tandoppervlaktehardheid 58-62HRC), vervolgens temperen bij 180-200℃ gedurende 2 uur om de spanning te verlichten en de afmetingen te stabiliseren.

4. Afwerking

• Tandoppervlak slijpen: Tandprofielen worden nauwkeurig geslepen met behulp van een wormwiel-slijpmachine, waardoor een cumulatieve steekfout ≤0,05 mm/100 mm en een tandoppervlakteruwheid Ra ≤0,8 μm wordt gegarandeerd;

• Datum malen: Slijp de binnenboring (tolerantie IT6) en de tap (vaste passing met lagers, 0,01-0,03 mm passing), met een loodrechte kopse kant ≤ 0,01 mm/100 mm;

• Honen: Slijp zeer nauwkeurige tandwielen (Ra≤0,4μm) om het ingrijpgeluid te verminderen (≤85dB).

5. Oppervlaktebehandeling en montage

• Niet-tandoppervlakken worden gezandstraald om roest te verwijderen en vervolgens voorzien van een roestwerende verflaag (dikte ≥ 60 μm);

• Zorg voor een krimppassing met de as of naaf (perspassing) en controleer de radiale slingering na afkoeling (≤0,03 mm).

III. Inspectieproces van kogelmolentandwielen

1. Inspectie van grondstoffen en smeedstukken

• Spectraalanalyse verifieert de samenstelling van 20CrMnTi (gekwalificeerd Cr- en Mn-gehalte);

• Smeedstukken ondergaan een UT-inspectie (gekwalificeerd als Grade I) en vertonen geen interne scheuren of krimp; trekproeven bevestigen een treksterkte ≥1080 MPa.

2. Inspectie van de warmtebehandeling

• Hardheid van het tandoppervlak: Gemeten met een Rockwell-hardheidsmeter (58-62HRC); kernhardheid (3 mm onder het oppervlak) 25-35HRC;

• Inspectie van de gecarboneerde laag: Metallografische analyse meet de effectieve manteldiepte (1,5-3 mm), met een martensietgehalte in de geharde laag ≤3.

3. Nauwkeurigheidsinspectie van het tandprofiel

• Testen van het tandwielmeetcentrum: Spoedafwijking ≤±0,015 mm, fout in de tandrichting ≤0,01 mm/100 mm, totale profielafwijking ≤0,02 mm;

• Radiale slingering: Gemeten met een tandwieltester (≤0,03 mm voor de tandkrans).

4. Eindinspectie van afgewerkte producten

• Oppervlaktekwaliteit: PT-inspectie van tandoppervlakken (geen scheuren of putcorrosie); tandwortelvulling R≥1,5 mm (om stressconcentratie te voorkomen);

• Ingrijptest: Voer een ingrijptest uit met een monster van een tandwiel en laat het 1 uur stationair draaien, zonder abnormale geluiden en contactpunten (≥ 60% langs de tandhoogte, ≥ 70% langs de tandlengte);

• Dynamisch evenwicht: Voor rotatiesnelheden ≥300r/min, onbalans ≤20g·mm/kg.