La fabricación de engranajes tiene varios procesos, como el tallado, el fresado y la conformación de engranajes, pero también hay un engranaje que se extrae del polvo metálico a presión, que es el proceso de pulvimetalurgia.
Explicación detallada del proceso de pulvimetalurgia.
Los engranajes de pulvimetalurgia se usan comúnmente en varios motores de automóviles. Aunque son muy económicos y prácticos en grandes cantidades, todavía hay margen de mejora en otros aspectos.
Análisis de ventajas y desventajas del proceso de pulvimetalurgia
La pulvimetalurgia es una tecnología de proceso que utiliza polvo metálico (o una mezcla de polvo metálico y polvo no metálico) como materia prima, después de formar y sinterizar, para fabricar materiales metálicos, materiales compuestos y varios tipos de productos.
ventaja
1. El proceso general de fabricación de engranajes de pulvimetalurgia es menor.
2. Cuando el engranaje se fabrica mediante pulvimetalurgia, la tasa de utilización del material puede alcanzar más del 95 por ciento.
3. La repetibilidad del equipo de pulvimetalurgia es muy buena. Debido a que los engranajes de pulvimetalurgia se forman presionando con moldes, en condiciones normales de uso, un par de moldes pueden presionar decenas de miles a cientos de miles de engranajes compactos.
4. El método de pulvimetalurgia puede integrar varias partes en una sola.
5. La densidad del material de los engranajes de pulvimetalurgia es controlable.
6. En la producción de pulvimetalurgia, para facilitar la liberación del compacto del troquel después de la formación, la rugosidad de la superficie de trabajo del troquel es muy buena.
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defecto
1. Debe ser producido en lotes. En términos generales, un lote de más de 5000 piezas es más adecuado para la producción pulvimetalúrgica;
2. El tamaño está limitado por la capacidad de prensado de la prensa. La prensa generalmente tiene una presión de varias toneladas a varios cientos de toneladas, y el diámetro es básicamente de 110 mm y se puede convertir en pulvimetalurgia;
3. Los engranajes de pulvimetalurgia están limitados por la estructura. Debido a razones de presión y molde, generalmente no es adecuado para la producción de engranajes helicoidales, engranajes helicoidales y engranajes helicoidales con un ángulo de hélice superior a 35 grados. Para engranajes helicoidales, generalmente se recomienda diseñar los dientes helicoidales dentro de los 15 grados;
4. El espesor de los engranajes de pulvimetalurgia es limitado. La profundidad de la cavidad del molde y la carrera de la prensa deben ser de 2 a 2,5 veces el espesor del engranaje. Al mismo tiempo, se considera la uniformidad de la densidad longitudinal de la altura del engranaje, por lo que el grosor del engranaje de pulvimetalurgia también es muy importante.
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Proceso básico del proceso de pulvimetalurgia.
1. La molienda es el proceso de convertir las materias primas en polvo. Los métodos de molienda comúnmente utilizados incluyen el método de reducción de óxido y el método mecánico.
2. La mezcla es el proceso de mezclar varios polvos requeridos en una cierta proporción y homogeneizarlos para hacer un polvo verde. Se divide en tres tipos: tipo seco, tipo semiseco y tipo húmedo, que se utilizan para diferentes requisitos.
3. El moldeado es el proceso de colocar el material uniformemente mezclado en el troquel y presionarlo en un parisón con cierta forma, tamaño y densidad. El método de moldeo se divide básicamente en moldeo a presión y moldeo sin presión. El moldeo por compresión es el más utilizado en el moldeo por compresión.
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4. La sinterización es un proceso clave en el proceso de pulvimetalurgia. El compacto formado se sinteriza para obtener las propiedades físicas y mecánicas finales requeridas. La sinterización se divide en sinterización de sistemas unitarios y sinterización de sistemas múltiples. Además de la sinterización ordinaria, también existen procesos de sinterización especiales, como la sinterización de empaque suelto, el método de inmersión por inmersión y el método de prensado en caliente.
5. El tratamiento después de la sinterización se puede realizar de varias formas según los diferentes requisitos del producto. Tales como acabado, inmersión en aceite, mecanizado, tratamiento térmico y galvanoplastia. Además, en los últimos años, algunos procesos nuevos, como el laminado y el forjado, también se han aplicado al procesamiento de materiales pulvimetalúrgicos después de la sinterización y han logrado mejores resultados.
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Sistema de sujeción en métodos comunes de procesamiento de engranajes
La pulvimetalurgia es un método para fabricar engranajes en grandes cantidades, y los procesos comunes, como el tallado y la conformación de engranajes, parecen poder satisfacer mejor las necesidades de múltiples variedades y lotes pequeños. En esta época, sus sistemas de sujeción son muy particulares.
Desde el torneado normal→tallado→moldeado→afeitado→torneado en duro→esmerilado→pulido→taladrado→esmerilado de agujeros interiores→soldadura→medición, configurar un sistema de sujeción adecuado para este proceso es muy importante. Particularmente importante.
1. Procesamiento de automóviles ordinarios
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En el torneado convencional, la pieza en bruto del engranaje suele sujetarse en una máquina de torneado vertical u horizontal. Para los accesorios de sujeción automáticos, la mayoría de ellos no necesitan instalar dispositivos estabilizadores auxiliares en el otro lado del eje principal.
2. Tallado
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El tallado de engranajes es un proceso de corte utilizado para la producción de engranajes externos, engranajes rectos debido a su excelente economía. El tallado de engranajes se utiliza ampliamente no solo en la industria automotriz, sino también en la fabricación de grandes transmisiones industriales, siempre que no esté limitado por el contorno exterior de la pieza a mecanizar.
3. Procesamiento de modelado
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La conformación de engranajes, un proceso para procesar engranajes, se utiliza principalmente cuando no es posible tallar engranajes. Este método de procesamiento se aplica principalmente al procesamiento de dientes internos de engranajes y al procesamiento de dientes externos de algunos engranajes sujetos a interferencia estructural.
4. Procesamiento de afeitado
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El afeitado de engranajes es un proceso de acabado para engranajes que se corta con una hoja que corresponde a la forma del diente del engranaje. Este proceso tiene una alta economía de producción, por lo que ha sido ampliamente utilizado en la industria.
5. Torneado duro
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El torneado en duro permite sustituir costosos procesos de rectificado. Para que funcione correctamente, las diversas partes del sistema y las partes de procesamiento se conectan entre sí de manera correspondiente. La selección de las máquinas herramienta, accesorios y herramientas de corte correctos determina la calidad del efecto de torneado.
6. Procesamiento de molienda
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El acabado duro de los flancos de los dientes es, en muchos casos, esencial para lograr con éxito la precisión necesaria en la producción de engranajes actual. En la producción en masa, es un método de procesamiento muy rentable. Por otro lado, similar a la creación de prototipos, el rectificado de engranajes ofrece una mayor flexibilidad cuando se utilizan herramientas de rectificado ajustables.
7. Procesamiento de bruñido
El bruñido es el proceso de acabado final de engranajes duros utilizando un ángulo de corte amorfo. El bruñido no solo tiene una alta eficiencia económica, sino que también puede hacer que el engranaje procesado tenga una superficie lisa con poco ruido. En comparación con el esmerilado, la velocidad de corte del bruñido es muy baja (0.5-10m/s), lo que evita el daño del calor de corte en el procesamiento de engranajes. Más precisamente, la tensión interna generada en la superficie del diente mecanizado tiene un cierto efecto positivo sobre la capacidad portante del equipo.
8. Perforación
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La perforación es un proceso de corte rotativo. El eje de rotación de la herramienta y el centro del orificio a procesar son completamente consistentes en la dirección axial y son consistentes con la dirección de alimentación axial de la herramienta. El eje principal del movimiento de corte debe ser consistente con la herramienta, independientemente de la dirección del movimiento de avance.
9. Rectificado de orificios internos
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El rectificado de orificios es un proceso de mecanizado con un ángulo de corte amorfo. Comparado con otros procesos de corte, el rectificado tiene las ventajas de una alta precisión dimensional y de formación para metales duros, precisión dimensional (IT5-6), pequeñas marcas de vibración y precisión superficial de alta calidad (Rz=1-3μm), etc.
10. Soldadura por descarga de condensadores
La soldadura por descarga de condensadores pertenece al proceso de soldadura por resistencia. La soldadura por descarga de capacitor se logra mediante una acumulación de corriente muy rápida, tiempos de soldadura relativamente cortos y corrientes de soldadura muy altas. Por lo tanto, la soldadura por descarga de condensadores tiene muchas ventajas. En vista del aumento del precio de la energía, la economía y la alta eficiencia de la soldadura por descarga de condensadores son aún más importantes.
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11. Medición
La detección de engranajes es muy extensa y debe ajustarse de acuerdo con las diferentes formas de engranajes. En la medición de engranajes, varios parámetros importantes de los engranajes se determinan a través de la medición de la longitud, el ángulo y la medición del proceso de engranajes especiales.
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Lo anterior es una demostración del procesamiento de engranajes por pulvimetalurgia, y un ejemplo de sistema de fijación bajo métodos de procesamiento como la conformación de engranajes y tallado. Además del tamaño del lote, la selección específica también debe combinarse con un análisis real y razonable para facilitar la realización del proceso de fabricación.
