Як шліфування, так і хонінгування зубчастих коліс є операціями після-термічної-обробки, під час яких використовуються абразиви для очищення поверхонь зубів шестерні. Обидва можуть досягти високої точності. Але вони працюють через принципово різні механізми, виробляють різні текстури поверхні та підходять для різних сценаріїв виробництва.
Шліфування залишається найдосконалішим і найпоширенішим процесом чистової обробки зубчастих коліс, але він має обмеження в мікро-геометрії поверхні, які є несприятливими для зменшення шуму. Навпаки, хонінгування зубчастих коліс створює унікальні поверхні, які ефективно пригнічують шум трансмісії. Ця характеристика стала причиною його все більшого застосування, особливо у виробництві автомобільного обладнання.
У цьому посібнику детально пояснюється, що саме розділяє ці два процеси, де кожен з них є кращим і як провідні виробники їх поєднують.
Що таке зубошліфування
Шліфування зубчастих коліс – це ретельна техніка обробки, яка видаляє матеріал із боків загартованих шестерень за допомогою високошвидкісного шліфувального круга. Основним завданням шліфування є точне і багаторазове виправлення геометричних деформацій, викликаних термічною обробкою.
Існує два основних методи. При контурному шліфуванні фасонний шліфувальний круг вставляється безпосередньо в паз зуба і послідовно шліфує кожну сторону. Цей метод точний, але повільний і більше підходить для великих зубчастих коліс або складних контурів. Під час генерування шліфування шліфувальний круг у формі черв’яка безперервно котиться до шестерні та видаляє матеріал з усієї сторони зуба за допомогою одного безперервного генеруючого руху. Завдяки високій швидкості генераторне подрібнення домінує у велико-автомобілебудуванні. Це також єдиний процес, який може точно контролювати бічний профіль, навіть якщо шліфований матеріал нерівний.
Однак ціна полягає в тому, що виробляється тепло. Швидкість різання шліфувальної операції перевищує 30 метрів в секунду. Інтенсивний процес видалення надрізу генерує велику кількість теплової енергії на поверхні зуба. Якщо параметри не контролюються ретельно, опіки від шліфування стануть реальним ризиком. Шорсткість поверхні після шліфування зазвичай знаходиться в діапазоні Ra 0.4 - 0.8 мікрометрів, а отримана текстура має очевидну паралельність і характеристики спрямованості вздовж шляху шліфування.
Hansheng Automation спеціалізується на наданні високо{0}}послуг із шліфування зубів із ЧПК для промислових механічних передач. Ми можемо досягти шорсткості поверхні менше 0,4 мікрометра та підтримувати діапазон допуску ±0,005 міліметра. Якщо вам потрібно досягти точного геометричного контролю та чудової обробки поверхні за одну операцію у вашому застосуванні, ознайомтеся з послугами зубошліфування відHansheng Automation.
Що таке хонінг зубчастих коліс
Хонінгування зубчастого колеса – це низько{0}}швидкісний процес абразивної обробки, під час якого хонінгувальне колесо-у формі зубчастого колеса входить у зачеплення із зубчастим колесом заготовки під навмисно-кутом поперечної осі. Ця геометрія перехрещеної-осі означає, що, оскільки хонінгувальне колесо та зубчасте колесо зачеплені, точка контакту прокладає вигнуту траєкторію по діагоналі вздовж кожного боку зуба.
Відносне ковзання вздовж напрямку профілю зуба та відносне ковзання вздовж напрямку ширини зуба поєднуються, щоб створити унікальний вигнутий малюнок дуги хонінгування на поверхні зуба. Цей малюнок надає відточеним передачам характерну перевагу зниження шуму.
На відміну від традиційного шліфування, хонінгування працює на значно нижчих швидкостях різання, зазвичай від 0,5 до 6,5 м/с, що ефективно запобігає термічному пошкодженню поверхні зубчастого колеса.
Сучасне хонінгування зубчастих передач йде ще далі. Використовуючи електронно-синхронізоване примусове зачеплення між жорстким хонінгувальним кругом із CBN і деталлю, силове хонінгування може досягти точності класу 5 DIN і шорсткості поверхні Ra < 0,2 мкм, при цьому видалення матеріалу досягає 0,1 мм.
Шліфування зубів проти хонінгування зубів
Шліфування виправляє великі помилки, залишені попередніми процесами. Хонінгування оптимізує поверхню для того, як редуктор буде справді поводитись під час експлуатації. Ось як ці два процеси порівнюються за параметрами, які є найбільш важливими для інженера-технолога:
|
Параметр |
Шліфування зубчастих коліс |
Хонінгування шестерні |
|
Основне призначення |
Виправити геометрію зубів, усунути теплові деформації |
Покращення текстури поверхні, зменшення шуму, покращення контакту |
|
Швидкість різання |
> 30 m/s |
0.5–6.5 m/s |
|
Зняття матеріалу |
0,1–0,5 мм |
0,01–0,1 мм |
|
Шорсткість поверхні Ra |
< 0.4 µm |
< 0.2 µm (power honing) |
|
Текстура поверхні |
Паралельні/спрямовані канавки |
Перехресна-спіральна арка |
|
Вироблення тепла |
Високий |
Дуже низький |
|
Корекція геометрії |
Чудово - справляється із сильними спотвореннями |
Обмеження - залежить від-якості попереднього процесу |
|
Досяжна точність DIN |
3–4 клас |
5–6 клас (силове відточування) |
|
Продуктивність NVH |
Базовий рівень |
Зниження шуму до 8 дБ порівняно зі шліфуванням |
|
Залишкова напруга |
Ризик розтягування в разі опіку |
Зберігає/посилює напругу стиску |
|
Вартість інструменту |
Вища |
Нижній |
|
Найкраще застосування |
Висока-точність, великі спотворення, різноманітна геометрія |
Великі-автомобілі, NVH-критично, трансмісія EV |
Все ще не впевнені, чи зубошліфування чи хонінгування відповідає вашим виробничим потребам? Зверніться до нашої команди інженерів, щоб отримати безкоштовну рекомендацію щодо процесу.
Коли варто обрати зубошліфування чи хонінгування
Жоден процес не є універсально кращим. Правильна відповідь залежить від того, що потрібно виправити вашому спорядженню, чого воно має досягти та скільки їх ви робите.
Вибрати зубошліфування Коли
- Викривлення після-термічної-обробки є значними (запас > 0,1 мм) і потребують надійної геометричної корекції.
- Вам потрібно підтримувати точність DIN 3–4 за допомогою контрольованих модифікацій бокової топографії, таких як рельєф наконечника, коронка та корекція виведення.
- Ви виробляєте великі, складні або невеликі{0}}шестерні, де економіка відточування інструментів не застосовується.
- Для вашої програми потрібен надійний контроль геометрії, який залишається точним навіть із змінним видаленням запасу в партії.
Виберіть відточування зубчастих коліс Коли
- Поверхнева обробка та NVH є основними вимогами, і якість перед{0}}процесу вже хороша.
- Ви використовуєте велику кількість трансмісій для автомобілів або електромобілів, де час циклу та вартість інструменту мають значення.
- Додаток вимагає унікальних поверхонь для придушення шуму передачі, особливо там, де мікро-геометрія паралельної поверхні шліфування є несприятливою.
- Ризик термічного пошкодження від шліфування залежить від вашого матеріалу або специфікації глибини корпусу.
Висновок
Шліфування зубів і хонінгування зубів не є конкуруючими процесами. Вони є додатковими інструментами в наборі інструментів для точної чистової обробки зубчастих коліс, кожен з яких вирішує окрему проблему.
Шліфування – це те, де виграє геометрія. Він виправляє деформації, які неминуче викликає термічна обробка, утримує щільні профілі зубів і забезпечує контроль розмірів, який відокремлює шестерню DIN 4 від брухту. Відточування – це місце, де оптимізується функція. Він бере геометрично правильну шестерню та перетворює її зубчасту поверхню на щось, що працює тихо, повільно зношується та утримує мастило під навантаженням.
Для інженерів, які працюють над промисловими механічними передачами, де як геометрія, так і цілісність поверхні повинні бути безкомпромісними, партнерство з такими спеціалістами, якHansheng Automationгарантує, що точне шліфування виконується за найсуворішими стандартами з першої частини.