Giới thiệu:

Thời đại kỹ thuật số đã mở ra sự chuyển đổi toàn diện của máy công cụ và trong những thập kỷ gần đây, các quy trình gia công đã trải qua những thay đổi mang tính cách mạng nhờ số hóa rộng rãi.

Thiết bị gia công bánh răng cũng được cập nhật đầy đủ công nghệ số, làm thay đổi đáng kể kỹ thuật gia công. Ngay cả những sản phẩm bánh răng phức tạp giờ đây cũng dễ gia công hơn và sự đa dạng về kỹ thuật cũng được mở rộng. Người ta ước tính hiện nay có hơn 20 quy trình sản xuất bánh răng khác nhau, được tóm tắt như sau:

1. Phay bánh răng (phân biệt dao phay tiêu chuẩn và dao phay định hình)

2. Gear Hobbing (máy cắt dạng hobbing, chủ yếu được hoàn thiện bằng máy gia công CNC và máy composite máy nghiền quay năm trục)

3. Tạo hình bánh răng (sử dụng máy tạo hình CNC và máy cắt tạo hình)

 

4. Gear Cạo (sử dụng máy cạo râu và máy cạo râu)

5. Tiện bánh răng (sử dụng máy công cụ 5 trục và dụng cụ tiện chuyên dụng)

6. Mài bánh răng (sử dụng máy mài CNC và đá mài khuôn)

7. Gear Honing (sử dụng máy mài và dụng cụ mài để gia công siêu chính xác)

8. Gia công dây EDM (gia công dây EDM cho bánh răng trụ)

9. Luyện kim bột (ép khuôn, nung thiêu kết, xử lý nhiệt và hậu xử lý)

10. Cắt tia nước (Cắt tia nước CNC cho bánh răng trụ)

11. Cắt Laser (Cắt laser CNC cho bánh răng trụ)

12. Chuốt bánh răng (sử dụng máy chuốt CNC và gia công spline bên trong)

13. Lập kế hoạch bánh răng (sử dụng máy bào và công cụ bào khuôn)

 

14. Gia công điện hóa (sử dụng EDM và gia công điện phân hóa học)

15. Gia công dập (khuôn dập CNC để dập bánh răng trụ)

16. Spin Forming (là loại ép đùn nguội, bao gồm cả kéo sợi nóng và kéo nguội)

17. Cán bánh răng (sử dụng máy cán bánh răng và dụng cụ cán bánh răng)

18. Cạo bánh răng (sử dụng máy cạo bánh răng CNC và dụng cụ cạo bánh răng), phù hợp cho sản xuất hàng loạt.

19. Quy trình đúc (bao gồm đúc chính xác silica sol và đúc cát)

Quy trình sản xuất bánh răng

II. Giới thiệu các giai đoạn gia công bánh răng

1. Gia công phôi bánh răng

Sau khi xử lý nhiệt, phôi thô được gia công. Giai đoạn này chủ yếu chuẩn bị phôi bánh răng cho quá trình xử lý răng bánh răng tiếp theo, đảm bảo lỗ bên trong và mặt cuối đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật quy định.

2. Gia công bánh răng

Giai đoạn này tập trung vào việc gia công tinh xảo hình dạng của bánh răng, tạo ra các bánh răng đáp ứng đầy đủ các thông số kỹ thuật của bản thiết kế. Độ chính xác của răng bánh răng đạt được trong giai đoạn này phải đáp ứng các yêu cầu về gia công chính xác cuối cùng.

3. Xử lý nhiệt

Nếu không cần làm cứng, quá trình xử lý răng bánh răng sẽ hoàn tất quá trình sản xuất bánh răng. Đối với các bánh răng cần tôi cứng, quy trình đảm bảo bề mặt bánh răng đáp ứng được yêu cầu về độ cứng quy định.

4. Hoàn thiện bánh răng

Các bánh răng đã được làm cứng thường cần hoàn thiện để khắc phục mọi biến dạng do quá trình đông cứng gây ra và để cải thiện hơn nữa độ chính xác của răng và độ nhám bề mặt để đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác cuối cùng.

5. Xử lý đầu bánh răng (Xử lý hậu kỳ)

Xử lý đầu bánh răng bao gồm các phương pháp xử lý như làm tròn, vát cạnh và làm mờ. Các quá trình này tạo điều kiện cho việc chia lưới dễ dàng hơn khi bánh răng trượt dọc trục và loại bỏ các cạnh sắc để tránh sứt mẻ trong quá trình truyền.

Các dạng răng không liên quan là phổ biến nhất. Các phương pháp xử lý chính đối với các dạng răng không liên quan thuộc hai loại: phương pháp tạo hình và tạo ra. Dưới đây là các quy trình sản xuất thiết bị khác nhau có nguồn gốc từ web.

1. Phay bánh răng

Sử dụng dao phay kiểu đĩa hoặc kiểu ngón tay, phay bánh răng thuộc phương pháp tạo hình, trong đó biên dạng răng của dao cắt tương ứng với khoảng răng của bánh răng. Phương pháp này kém hiệu quả và chính xác hơn, phù hợp với sản xuất hàng loạt nhỏ.

2. Mài mẫu

Cũng là một phương pháp tạo hình nhưng ít phổ biến hơn do khó mài mòn bánh mài.

3. Bánh răng

Là một phương pháp tạo ra, bánh răng hobbing hoạt động dựa trên nguyên tắc chia lưới một cặp bánh răng xoắn ốc. Nguyên mẫu của bếp nấu ăn là một bánh răng xoắn ốc có góc xoắn lớn, thường có ít răng (thường là z=1) và các răng dài tạo thành hình con sâu có góc xoắn nhỏ. Sau khi xẻ rãnh và tạo sườn, nó sẽ trở thành một bếp nấu có các cạnh cắt và góc hở.

4. Cạo râu

Phổ biến trong sản xuất hàng loạt đối với các bánh răng không cứng, việc cạo bánh răng sử dụng dao cắt và phôi theo chuyển động chia lưới tự do. Sự trượt tương đối giữa chúng giúp loại bỏ các mảnh vụn nhỏ khỏi bề mặt răng, cải thiện độ chính xác. Cạo râu cũng có thể tạo mão răng để cải thiện vùng tiếp xúc.

5. Tạo hình bánh răng

Một phương pháp tạo khác, tạo hình bánh răng bao gồm dao cắt định hình và chia lưới phôi giống như một cặp bánh răng hình trụ. Chuyển động tịnh tiến của dao cắt tạo hình là chuyển động cơ bản, trong khi chuyển động quay của nó với phôi là chuyển động tiến dao.

6. Phương pháp tạo mài

Tương tự như mài bánh răng, mài bằng phương pháp tạo ra là một phương pháp hoàn thiện chính xác, đặc biệt đối với các bánh răng cứng. Nó có thể sử dụng bánh mài sâu, bánh mài hình nón hoặc bánh mài đĩa.

7. Mài giũa bánh răng

Tương tự như mài bánh răng, mài bánh răng sử dụng bánh mài và chia lưới phôi mà không có phản ứng dữ dội. Sự trượt tương đối dưới tác dụng của áp suất sẽ làm mài mòn răng bánh răng.

8. Dây EDM

Viết tắt của gia công phóng điện, EDM dây phát triển từ việc khoan và tạo hình EDM, mở rộng ứng dụng và thay thế một phần các phương pháp EDM truyền thống.

Sản xuất bánh răng là một quá trình rất phức tạp đòi hỏi các kỹ thuật chính xác để cho phép sản xuất hiệu quả. Mỗi giai đoạn phải đạt được kích thước chính xác.

Chu trình sản xuất bánh răng thường bao gồm tiện, mài bánh răng, tạo hình bánh răng, cạo bánh răng, tiện cứng, mài bánh răng, mài giũa bánh răng, khoan, mài lỗ bên trong, hàn và đo lường. Hệ thống kẹp thích hợp rất quan trọng đối với các quy trình này, chúng sẽ được giới thiệu cùng với các công cụ và kỹ thuật xử lý bánh răng.

Tổng quan toàn diện về các công cụ và kỹ thuật xử lý bánh răng