De grondbeginselen van afschuinen en ontbramen van tandwielen

Wat is het afschuinen van tandwielen?

Veel tandwielfabrikanten hebben te maken gehad met voortijdige transmissiestoringen, minder dan optimale efficiëntie of ondraaglijk geluid dat het gevolg is van de toepassing van transmissietandwielen die werken met iets minder dan een onberispelijke tandflank.

Voor deze fabrikanten is het genereren van een afschuining die voldoet aan de specificaties van de klant voor grootte, vorm en hoek van het grootste belang om de kans op scherpe, broze randen na warmtebehandeling te minimaliseren, en om materiaal plus condities in de tandflank voorafgaand aan afwerkingswerkzaamheden uitvoeren. Het afschuinen en ontbramen van tandwielen is vaak een ondergewaardeerd proces bij de productie van tandwielen. Het heeft echter een positieve invloed op de gebruikseigenschappen van het werkstuk. Het proces wordt ook gebruikt voor het verbeteren van de classificaties van het schakelen in voertuigen. In het volgende gedeelte leggen we de ingewikkelde gereedschappen uit die nodig zijn voor het afschuinen, rollen en snijden voor ontbramen.

Waarom is het afschuinen van tandwielen vereist?

Tandwielen moeten om de volgende redenen worden afgeschuind en ontbraamd met behulp van een hoogwaardig en gecontroleerd proces:

Om breuk te voorkomen: Overmatige carbonering langs de tandranden kan vaak leiden tot breuk als het tandwiel draait.
Om beschadiging van tandwielen en lagers te voorkomen: Afschuinen en ontbramen van tandwielen zijn vereist om bramen te verwijderen. Als de boren niet worden verwijderd, kunnen ze afbreken tijdens de loopcyclus en zowel de tandwielen als de lagers beschadigen.
Om een ​​slechte standtijd in de afwerkingsprocessen te voorkomen: Het afschuinen en ontbramen van tandwielen is een vereist proces om de verwachte levensduur van het gereedschap in het nabewerkingsproces te verlengen.
Veiligheid: Het risico op verwondingen bij het hanteren van gereedschap kan aanzienlijk worden verminderd wanneer de scherpe bramen worden verwijderd met de procedure voor het afschuinen en ontbramen van tandwielen.

Bovendien zijn er in wezen vier soorten tandwielafschuining:

Type A: Afschuining van tandwielen wordt uitgevoerd in slechts één flank met een constante grootte samen met het profiel.
Type B: Afschuining van de tandwielen wordt in beide flanken ondergaan met een constante grootte samen met het profiel.
Type C: Het afschuinen van tandwielen wordt uitgevoerd met een afschuining in de worteldiameter.
Type D: Het afschuinen van tandwielen wordt uitgevoerd zonder afschuining in de worteldiameter.

Soms is ook een verdere walsbewerking nodig (zie het gedeelte Afschuining rollen hieronder).

De voordelen van afschuinen van tandwielen

Het afschuinen en ontbramen van tandwielen is vooral cruciaal voorafgaand aan het harde tandwielafwerkingsproces. Dit geldt met name voor het honen, waar geharde boren en overtollig materiaal de standtijd aanzienlijk kunnen verkorten, waardoor de kosten per stuk aanzienlijk toenemen. Deze omstandigheden kunnen zich ook voordoen wanneer het afwerkingsproces het slijpen van schroefdraadwielen is.

Een ander voordeel van afschuinen en ontbramen is het helpen verminderen van de gezondheids- en veiligheidsrisico's die kunnen voortvloeien uit het hanteren van onderdelen met scherpe boren door operators. Veel fabrikanten bieden zeer wenselijke afschuin- en ontbraamoplossingen met affrees- en ontbraammachines als reactie op de potentiële risico's, waardoor gebruikers optimale afschuintechnologie kunnen toepassen voor hun specifieke toepassingsgebieden met behulp van vorm- of snijtechnologieën - tot en met vrachtwagengrote tandwielen.

Afschuingereedschap voor tandwielen:gereedschap voor plastische vervorming en compressie

Geavanceerde gereedschappen voor het afschuinen van tandwielen maken gebruik van compressie om afschuiningen aan de rand te maken. De druk en de vervorming van het materiaal kunnen de structuur van het metaal veranderen. Denk aan afkantgereedschappen als conische tandwielen, met een breedte van ongeveer 10-15 mm, en zijn normaal gesproken zeer goed afgewerkt met een spiegelend oppervlak om vroegtijdige slijtage te voorkomen.

De belangrijkste voordelen van afschuinen met deze gereedschappen zijn:

1. Sterkere tandwieltand dankzij de optimale materiaalstroom.
2. Afschuiningshoeken die nauwkeuriger zijn gemaakt.

De hoeken van de afschuiningen worden gedefinieerd door de gereedschapstekening, maar de grootte is gebaseerd op de roltijd en de druk van het gereedschap tegen het tandwiel. Als de contacttijd tussen het gereedschap en het stuk groter wordt, wordt de afschuining groter. De druk die de vervormingskracht bepaalt, wordt gecreëerd met een pneumatische cilinder. Deze methode garandeert een “elastische kracht” die breuk voorkomt.

Afschuining rollende bewerking

Afschuinen is een vormproces dat meestal wordt toegepast voor kleinere tandwielen tot module 5 mm, waarbij afschuiningen langs de tandrand worden gemaakt door materiaal te persen. Het geperste materiaal vormt een braam aan de kopse kant van het tandwiel en een kleinere aan de tandflank.

Terwijl de braam van het tandwiel wordt verwijderd door enkele messen, ontbraamschijven of vijlschijven, vereist de flankbraam speciale afschuinrolgereedschappen met polijstfunctie of verwijdering door een extra kookplaat die stroomafwaarts wordt gesneden voorafgaand aan een volgende harde afwerking. Tandwielen vereisen een walsbewerking na het afschuinen vanwege de plastische vervorming die door deze bewerking wordt veroorzaakt en om de bramen of zwellingen die zich op het materiaal vormen te elimineren. Hoewel bramen op het tandwieloppervlak kunnen worden verwijderd door machines of gereedschappen te ontbramen, kunnen die op de kabel achterblijven. Deze boren, meestal met een spanwijdte van 0,05 tot 0,07 mm, veroorzaken problemen in de volgende slijpfasen en kunnen de slijpschijf in gevaar brengen. Op dit punt wordt een rollende bewerking op de tandwielen noodzakelijk. Gewalste en afgeschuinde tandwielen worden getest na warmtebehandeling. Er zullen zich geen scheuren vormen in het opgerolde gebied. De structuur zal normaal zijn en voldoet aan alle structurele kenmerken van het materiaal.

Samenvatting

Het afschuinen en ontbramen van tandwielen is ongetwijfeld de belangrijkste procestechnologie in de auto-industrie voor het bereiken van een soepele tandwieloverbrenging, waarbij het vermogen om sterke en nauwkeurige afschuiningen te produceren erg belangrijk is. Voor tandwielen die later worden afgewerkt, kan een afschuinwalsbewerking worden geïntegreerd met tandwielafschuining en ontbramen zoals hierboven vermeld. Meerdere configuratie-opties in tooling maken een oplossing mogelijk voor een breed scala aan auto-versnellingen.