การเลือกเกรดเหล็กและการจัดการความแม่นยำในการเจียรสำหรับเฟือง
ครอบคลุมการเปรียบเทียบการเจียรแบบล้อหนอนกับการเจียรแบบฟอร์ม ความแม่นยำ DIN 4-6 การควบคุมการไหม้จากการเจียร ความถี่ในการแต่งล้อ และการจัดสรรระยะเผื่อจากการหยาบถึงละเอียดสำหรับเฟือง
1. ความแม่นยำในการเจียรถูกควบคุมอย่างไรในหน้างาน
เมื่อต้องการเฟืองที่มีพิกัดความเผื่อแน่น การตกแต่งด้วยวัสดุขัดคือเส้นทางที่ให้ผลลัพธ์ — ความแม่นยำระดับ DIN 4-6 โดยพื้นฐานแล้วไม่สามารถทำได้ด้วยวิธีอื่น การตั้งค่าเครื่องจักรสองแบบรองรับงานส่วนใหญ่นี้
วิธีกำเนิดฟัน (ล้อหนอน)
- ประเภทล้อ: ล้อเจียรแบบหนอน
- ช่วงโมดูล: m1~m6
- ความแม่นยำ: DIN 4-5
- หมายเหตุ: รอบเวลารวดเร็ว เหมาะกับการผลิตปริมาณมาก
วิธีเจียรแบบฟอร์ม
- ประเภทล้อ: ล้อฟอร์ม
- ช่วงโมดูล: m3~m12
- ความแม่นยำ: DIN 4-5
- หมายเหตุ: เพดานความแม่นยำแน่นกว่า รองรับโมดูลที่ใหญ่กว่า
ตัวแปรที่กำหนดผลลัพธ์:
| ข้อกำหนด | รายละเอียด |
|---|---|
| การไหม้จากการเจียร | บนพื้นผิวคาร์บูไรซ์ที่ 58~62 HRC การควบคุมความร้อนที่ไม่เหมาะสมทำให้เกิดการไหม้แบบเทมเปอร์หรือการไหม้แบบกลับแข็ง ส่งผลให้เกิดการหลุดล่อนจากความล้าตั้งแต่เนิ่นๆ |
| ความถี่ในการแต่งล้อ | โดยทั่วไปล้อหนอนจะถูกแต่งทุก 10~30 ชิ้น แต่งด้วย CNC โดยใช้ลูกกลิ้งเพชร |
| การจัดสรรระยะเผื่อ | เจียรหยาบ 0.15~0.25mm จากนั้นเจียรละเอียด 0.03~0.05mm โดยควบคุมความสม่ำเสมอของระยะเผื่อละเอียดอย่างเข้มงวด |
หมายเหตุหน้างาน: ความหยาบที่เกินขีดจำกัด (Ra>0.8µm) รวมกับความคลาดเคลื่อนของโปรไฟล์เป็นสาเหตุของงานแก้ไขส่วนใหญ่ เร่งการกำจัดวัสดุอย่างหนักในช่วงหยาบ จากนั้นลดอัตราป้อนและแต่งล้อบ่อยขึ้นเมื่อเจียรละเอียด
2. การจับคู่เกรดเหล็กกับภาระงาน
เส้นทางการอบชุบ ความเหนียวของแกน และการเคลื่อนตัวของชิ้นงานระหว่างการชุบแข็ง ล้วนขึ้นอยู่กับเกรดที่เลือก เกรดที่ถูกระบุบ่อยในใบสั่งงานของ PinyiGear แสดงไว้ด้านล่าง
| การใช้งานทั่วไป | เกรดเหล็ก | การอบชุบ | ความต้านแรงดึง MPa | ความแข็ง |
|---|---|---|---|---|
| เกียร์อัตโนมัติ (พบบ่อยที่สุด) | 20CrMnTi | คาร์บูไรซ์ + เทมเปอร์ต่ำ | ≥1080 | แกน 30~42 HRC |
| โมดูลเล็ก บิดตัวน้อยที่สุด | 20CrMo | คาร์บูไรซ์ + เทมเปอร์ต่ำ | ≥885 | แกน 30~42 HRC |
| เพลาหนัก ทนแรงกระแทก | 20CrNi2Mo | คาร์บูไรซ์ + เทมเปอร์ต่ำ | ≥1180 | แกน 35~45 HRC |
| เพลาเฟืองงานหนัก | 42CrMo | Q&T | ≥1080 | 269~321 HB |
| เฟืองความเร็วปานกลาง ภาระปานกลาง | 40Cr | Q&T | ≥980 | 241~286 HB |
| เฟืองความเร็วต่ำ ภาระเบา | 45# | Q&T | ≥650 | 217~255 HB |
ตรรกะการเลือกในทางปฏิบัติ:
- ภาระที่เน้นแรงกระแทกต้องใช้เกรดที่มีนิกเกิล — 20CrNi2Mo — เพราะแกนสามารถดูดซับแรงกระแทกได้โดยไม่แตกร้าว
- เมื่อความเสถียรของมิติผ่านการอบชุบเป็นสิ่งสำคัญที่สุด 20CrMo จะคาร์บูไรซ์ได้อย่างคาดเดาได้
- เฟืองที่หมุนช้าและรับภาระหนักมักทำจากเหล็ก Q&T 42CrMo หรือ 40Cr ซึ่งช่วยควบคุมต้นทุน
- วัสดุที่มาถึงแผนกตรวจรับจะถูกตรวจสอบ ระดับสิ่งเจือปน (A/B/C/D ≤ เกรด 2.5) และ ขนาดเกรน (5~8)
3. จุดที่ประสิทธิภาพและความแม่นยำขัดแย้งกัน
ปัญหาที่พบในปัจจุบัน:
- เฟือง PM หรือ forged dry-cut ทำได้สูงสุดประมาณ DIN 6~7 ดังนั้นยังต้องเจียรสำหรับชิ้นส่วนเกียร์อัตโนมัติส่วนใหญ่
- การเจียรด้วยล้อหนอนผลิตชิ้นส่วนได้เร็ว (1~3 นาที/ชิ้น) แต่การแต่งล้อใช้เวลาเครื่องจักรเป็นสัดส่วนมาก
- การเจียรแบบฟอร์มรักษาพิกัดความเผื่อได้แน่นกว่าแต่ทำงานช้ากว่า (5~15 นาที/ชิ้น)
ทิศทางที่ควรผลักดัน:
- การใช้ล้อ CBN อย่างแพร่หลายขึ้น — อายุการใช้งาน 10 เท่าหรือมากกว่าของคอรันดัม ทำให้ช่วงการแต่งล้อยืดจาก 30 เป็น 300 ชิ้น
- การป้อนกลับจากการวัดระหว่างกระบวนการ — วัดโปรไฟล์ขณะตัด และชดเชยเส้นทาง CNC แบบเรียลไทม์
- การเจียรความเร็วสูง — เพิ่มความเร็วล้อจาก 35m/s เป็น 80~120m/s เพื่อให้แต่ละรอบกำจัดวัสดุได้มากขึ้น
ความหมายสำหรับ PinyiGear: เมื่อคำสั่งซื้อขาเข้าเกาะกลุ่มรอบเฟือง m3~m8 ที่มีความแม่นยำปานกลางถึงสูง กรณีที่แข็งแกร่งที่สุดคือเครื่องเจียรฟอร์ม CBN ความเร็วสูง — จับคู่ความแม่นยำ DIN 4 กับรอบเวลาต่ำกว่า 5 นาที/ชิ้น
PinyiGear — การผลิตเฟืองความแม่นยำและชิ้นส่วนระบบส่งกำลัง