Pengurangan Gear Kilang Bola

Pengenalan Terperinci kepada Kotak Gear Kilang Bola dan Proses Pengilangan & Pemeriksaannya

I. Pengenalan Terperinci kepada Kotak Gear Kilang Bola

• Kapasiti galas beban yang tinggi: Mampu menahan jumlah berat silinder, media pengisar, dan bahan (antara puluhan hingga ratusan tan) dan menahan beban hentaman (cth, beban lampau sementara akibat penyusuan yang tidak sekata).

• Kecekapan penghantaran yang tinggi: Secara amnya memerlukan kecekapan ≥90% untuk meminimumkan kehilangan tenaga.

• Kebolehpercayaan yang tinggi: Direka untuk operasi berterusan jangka panjang, dengan bahagian yang mudah terdedah (cth, gear, galas) mempunyai hayat perkhidmatan yang sepadan dengan kilang bola (biasanya ≥10,000 jam tanpa baik pulih besar).

• Perumahan (tuang atau dikimpal, menyokong bahagian dalaman);

• Kereta api gear (termasuk gear aci input, gear aci perantaraan, gear aci keluaran, kebanyakannya gear silinder atau serong muka keras, dengan peringkat ditentukan oleh nisbah penghantaran);

• Aci (aci input, aci perantaraan, aci keluaran, biasanya diperbuat daripada 40Cr atau 42CrMo);

• Galas (kebanyakannya galas roller sfera atau galas roller tirus, beban jejarian dan paksi galas);

• Pengedap (pengedap minyak rangka kerja, cincin-O, dsb., menghalang kebocoran pelincir dan kemasukan habuk);

• Sistem pelinciran (pelinciran bah minyak atau pelinciran paksa; kotak gear besar mungkin termasuk pam minyak dan penyejuk).

II. Proses Pembuatan Kotak Gear Kilang Bola

(A) Proses Pengilangan Perumahan

(B) Proses Pemprosesan Gear (Gear Silinder Bermuka Keras, 20CrMnTi sebagai contoh)

1. Persediaan kosong:

• Penempaan: Penempaan mati (elaun penempaan 5-8mm), diikuti dengan penormalan (860-880℃ selama 2j, penyejukan udara) untuk menghapuskan tekanan tempa, dengan kekerasan dikawal pada 180-220HBW.

• Pemeriksaan: UT untuk kecacatan dalaman (tiada retak, rongga pengecutan), MT untuk kecacatan permukaan.

2. Pemesinan kasar:

• Memusing: Pemesinan pelarik CNC diameter luar, muka hujung dan lubang dalam (meninggalkan elaun kemasan 2-3mm), memastikan keserenjangan datum ≤0.02mm/100mm.

3. Pemprosesan kosong gigi:

• Hobbing: Hobbing gear ke profil gigi mesin (meninggalkan elaun pengisaran 0.3-0.5mm), dengan ralat pic terkumpul ≤0.1mm dan ralat heliks ≤0.05mm/100mm.

• Chamfering: Menanggalkan burr hujung gigi untuk mengelakkan keretakan semasa rawatan haba.

4. Rawatan haba:

• Karburasi dan pelindapkejutan: Karburasi pada 920-940℃ (kedalaman kes 1.2-2.0mm, dilaraskan mengikut modul), pelindapkejutan pada 850℃ (penyejukan minyak), dan pembajaan suhu rendah pada 200-220℃. Kekerasan permukaan 58-62HRC, kekerasan teras 30-45HRC.

• Meluruskan: Meluruskan tekanan untuk ubah bentuk melebihi toleransi (habisan jejari >0.1mm), mengelakkan kesan.

5. Selesai pemesinan:

• Pengisaran dalaman/luaran: Mengisar lubang dalam atau bulatan luar menggunakan permukaan gigi sebagai datum (atau mandrel khusus), dengan kebulatan ≤0.005mm dan silinder ≤0.01mm/100mm.

• Pengisaran gear: Pengisaran bentuk CNC atau pengisaran cacing untuk mencapai ketepatan profil gigi GB/T 10095.1-2008 Gred 6, ketepatan heliks Gred 6, dan kekasaran permukaan Ra≤0.8μm.

• Mengasah (pilihan): Untuk gear berkelajuan tinggi, mengasah untuk mengurangkan kekasaran permukaan kepada Ra≤0.4μm dan meminimumkan hingar jaringan.

(C) Proses Pemprosesan Aci (Aci Output, 42CrMo sebagai contoh)

1. Persediaan kosong:

• Penempaan: Penempaan acuan terbuka atau penempaan cetakan (untuk nisbah diameter-panjang >5), diikuti dengan penormalan (850-870℃ selama 2j, penyejukan udara) untuk mengawal kekerasan pada 180-220HBW.

• Pemeriksaan: UT untuk kecacatan dalaman, MT untuk kecacatan permukaan.

2. Pemesinan kasar:

• Memusing: Pemesinan pelarik CNC bagi langkah, muka hujung dan lubang tengah (meninggalkan elaun kemasan 2-3mm).

3. Pelindapkejutan dan pembajaan:

• Pelindapkejutan pada 840-860 ℃ (penyejukan minyak) dan pembajaan pada 600-620 ℃ (penyejukan udara), dengan kekerasan 280-320HBW. Sifat mekanikal: Kekuatan tegangan ≥900MPa, keliatan hentaman ≥60J/cm².

4. Pemesinan separuh siap:

• Memusing: Selesaikan langkah memusing (meninggalkan elaun pengisaran 0.5-1mm) dan membentang (meninggalkan elaun pengisaran 0.1-0.2mm).

• Pengilangan: Pengilangan CNC alur kekunci (simetri ≤0.05mm, toleransi kedalaman ±0.05mm).

5. Selesai pemesinan:

• Pengisaran: Pengisaran silinder bagi galas dan permukaan mengawan gear (kebulatan ≤0.003mm, silinder ≤0.005mm/100mm, kekasaran permukaan Ra≤0.8μm);

• Pengisaran benang (untuk benang berketepatan tinggi): Memastikan ketepatan benang 6g dan kekasaran permukaan Ra≤1.6μm.

(D) Proses Perhimpunan

1. Pembersihan bahagian dan prarawatan:

• Semua bahagian dibersihkan dengan minyak tanah (mengeluarkan minyak dan serpihan); galas dan pengedap dibersihkan dengan ejen khusus, dikeringkan, dan disalut dengan minyak anti-karat;

• Memeriksa muat bahagian (cth, muat gangguan H7/k6 untuk galas dan aci, muat kelegaan H7/g6).

2. Perhimpunan aci:

• Galas pemasangan akhbar: Memanaskan galas kepada 80-100 ℃ untuk pemasangan akhbar pada jurnal, mengelakkan penukul;

• Pemasangan aci gear: Muatan gangguan menggunakan pemasangan panas (gear dipanaskan hingga 120-150℃) atau pemasangan sejuk (aci disejukkan dengan nitrogen cecair). Pemeriksaan keserasian selepas pemasangan (habisan jejari ≤0.02mm).

3. Perhimpunan dalam perumahan:

• Memasang komponen aci: Memasang pemasangan aci input, perantaraan dan keluaran ke dalam perumahan bawah. Melaraskan kedudukan tempat duduk galas dengan penunjuk dail untuk memastikan keselarian aci (≤0.03mm/1000mm);

• Pelarasan jaringan gear: Memeriksa tindak balas (0.15-0.3mm untuk gear Gred 6) dengan tolok peraba atau penekan plumbum, dan corak sentuhan (≥60% sepanjang ketinggian gigi, ≥70% sepanjang gigi) dengan pes penanda. Mengoptimumkan jaringan dengan melaraskan ketebalan shim.

4. Penutup dan pengikat perumahan:

• Sapukan pengedap (cth, Loctite 510) pada permukaan sambungan perumah bawah, kemudian tutup perumah atas. Mengetatkan bolt secara seragam (jujukan pepenjuru, 2-3 peringkat) kepada tork yang ditentukan (cth, 350-400N·m untuk bolt M20);

• Memeriksa kesesuaian perumahan (tolok peraba 0.05mm tidak boleh menembusi).

5. Pemasangan aksesori:

• Memasang pengedap (bibir pengedap minyak rangka kerja menghadap ke dalam, gangguan 0.1-0.2mm dengan aci);

• Memasang sistem pelinciran (tolok paras minyak, pernafasan, palam longkang). Kotak gear besar menambah pam minyak, penapis dan penyejuk.

6. Larian ujian tanpa beban:

• Mengisi minyak gear (cth, minyak gear industri tekanan melampau L-CKD 220) ke garis tengah tolok aras minyak. Berjalan tanpa beban selama 2j pada kelajuan operasi 1.2×;

• Pemantauan: Tiada bunyi yang tidak normal (≤85dB), kenaikan suhu galas ≤40℃ (ambien +40℃), tiada kebocoran.

III. Proses Pemeriksaan Kotak Gear

(A) Pemeriksaan Bahan Mentah

• Pensijilan bahan: Mengesahkan sijil kilang (komposisi kimia, sifat mekanikal), cth, 20CrMnTi memerlukan Cr 1.0-1.3%, Mn 0.8-1.1%;

• Ujian fizikal dan kimia: Persampelan untuk analisis kimia (spektrometer bacaan langsung) dan ujian sifat mekanikal (mesin ujian tegangan dan hentaman);

• Pemeriksaan: 100% UT untuk penempaan (JB/T 5000.15-2007 Kelas II) dan MT untuk permukaan tuangan kritikal (tiada retak atau liang).

(B) Pemeriksaan Dalam Proses (Nod Utama)

1. Pemeriksaan perumahan:

• Perumah tuang: Pemeriksaan dimensi (CMM, toleransi kedudukan lubang kritikal ≤0.05mm), kualiti permukaan (tiada lubang pasir atau pengecutan), dan ujian tekanan (0.3MPa selama 30min, tiada kebocoran);

• Perumah dikimpal: UT/MT untuk kimpalan (JB/T 5000.3-2007 Kelas II) dan ubah bentuk selepas kimpalan (kerataan ≤0.05mm/100mm).

2. Pemeriksaan gear:

• Rawatan selepas haba: Kekerasan permukaan (58-62HRC, penguji Rockwell), kedalaman kotak (1.2-2.0mm, kaedah metalografik), kekerasan teras (30-45HRC);

• Selepas penamat: Ketepatan profil gigi (pusat pengukur gear, Gred 6), ketepatan heliks (Gred 6), ralat pic terkumpul (≤0.05mm) dan kekasaran permukaan (Ra≤0.8μm, profilometer).

3. Pemeriksaan aci:

• Rawatan selepas haba: Kekerasan (280-320HBW, penguji Brinell) dan keseragaman lapisan yang dipadamkan;

• Selepas penamat: Kebulatan jurnal (≤0.003mm, meter kebulatan), silinder (≤0.005mm/100mm), dan simetri alur (≤0.03mm, penunjuk dail + blok V).

(C) Pemeriksaan Produk Akhir

1. Penampilan dan dimensi:

• Kualiti cat (tiada larian atau pengelupasan, ketebalan 60-80μm, tolok ketebalan salutan) dan tanda yang jelas (model, nisbah, berat);

• Dimensi pemasangan (ketinggian tengah aci input/output, diameter spigot bebibir, diuji CMM, toleransi ±0.1mm).

2. Ujian prestasi:

• Kecekapan: Dikira melalui penderia tork (≥90%);

• Getaran: Halaju getaran ≤1.1mm/s (GB/T 6404.2-2005, meter getaran);

• Ujian tanpa beban: Berjalan selama 2j, memantau suhu galas (≤80℃, termometer inframerah), bunyi (≤85dB, meter aras bunyi), dan kebocoran;

• Ujian beban: Pemuatan langkah pada kuasa undian 25%, 50%, 75%, 100% (1j setiap langkah), dengan beban 100% berjalan selama 4j;

• Ujian lebihan beban: 125% beban berkadar selama 1min, memeriksa ubah bentuk plastik pada gear dan galas.

3. Pemeriksaan akhir pra-pembungkusan:

• Membersihkan sisa minyak, mengisi minyak anti-karat, mengesahkan aksesori (manual, sijil, senarai alat ganti), dan memastikan pembungkusan kalis cuaca/kalis kejutan.