A produção de rodas de engrenagem DIN nível 5 para sopradores Roots envolve processos meticulosos para atingir os padrões de precisão, durabilidade e desempenho necessários. Aqui está um esboço das etapas críticas:
1. seleção material e preparação
· Escolha do material: Use aços de liga de alta qualidade, como 20CrMnTi ou 16MnCr5, conhecido por sua excelente temperabilidade e resistência ao desgaste.
· Forjamento: Comece com o forjamento para moldar a engrenagem inicial, que melhora as propriedades do material refinando a estrutura do grão e aumentando a resistência.
2. Usinagem áspera
· Torneamento e moagem: Execute o torneamento áspero e a moagem na peça em branco forjada para obter a forma, os diâmetros e a espessura básicos.
· Corte inicial do dente: corte os dentes da engrenagem de forma grosseira, mantendo as permissões para acabamento posterior. Isso garante a remoção mínima do material nos estágios subsequentes de usinagem de precisão.
3. tratamento térmico
· Carburação/nitretação: Dependendo do material, carburize ou nitride a engrenagem para endurecer a superfície, mantendo o núcleo resistente.
· Têmpera e têmpera: Depois de cementar, extingue e tempere a engrenagem para obter uma superfície dura com um núcleo duro e dúctil que pode absorver o choque.
· Tratamento criogênico (opcional): Alguns fabricantes usam o tratamento criogênico para aumentar a estabilidade dimensional e a resistência ao desgaste.
4. usinagem de precisão (semi-acabamento)
· Usinagem CNC: semi-acabamento das superfícies críticas da engrenagem usando fresagem e torneamento CNC para obter tolerâncias mais próximas e se preparar para processos de acabamento.
· Hobbing ou Broaching: Semi-finalize os dentes usando um processo de fresagem ou brochamento para se aproximar do perfil final, com foco na manutenção de dimensões precisas de chumbo e pitch.
5. Moagem de engrenagem (usinagem de acabamento)
· Moagem de precisão (Kapp Niles ou similar): Acabar-moer os dentes da engrenagem para atingir o padrão DIN nível 5. Esse processo garante que o perfil final do dente, o chumbo e o pitch atendam às tolerâncias estritas.
· Precisão de moagem: A máquina de moagem deve ser capaz de medições de alta precisão para manter a geometria do dente e o acabamento da superfície dentro das tolerâncias DIN 5.
· Acabamento de superfície: Obtenha um acabamento de superfície fino para minimizar o ruído e aumentar a resistência ao desgaste.
6. tratamento térmico final (se necessário)
· Teste de dureza: Verifique os níveis de dureza após a moagem para garantir que a superfície da engrenagem e o núcleo atendam aos requisitos de dureza desejados.
· Alívio de estresse: Alguns processos podem exigir tratamento térmico para aliviar o estresse para eliminar quaisquer tensões residuais da usinagem, melhorando a estabilidade dimensional.
7. Inspeção Final
· Máquina de medição de engrenagem: Verifique o perfil, o passo e o alinhamento dos dentes usando uma máquina de medição de engrenagem de alta precisão para garantir a conformidade do nível 5 DIN.
· Máquina de medição de coordenadas (CMM): Meça as dimensões críticas, como o diâmetro da raiz e o diâmetro do passo, usando um CMM para precisão.
· Backlash e teste de padrão de contato: verifique a engrenagem da engrenagem com uma engrenagem de acasalamento para garantir o mínimo de folga e verificar o contato suave.
· Medição de acabamento de superfície: Confirme o acabamento da superfície com um profilômetro para atender às especificações exigidas.
8. Deburring e polimento
· Deburring: Deburr cuidadosamente quaisquer bordas afiadas ou excesso de material dos dentes da engrenagem usando métodos como jateamento abrasivo ou acabamento manual para evitar problemas na operação.
· Polimento (Opcional): O polimento pode ser aplicado para melhorar ainda mais o acabamento da superfície, o que ajuda a reduzir o atrito e o ruído na operação.
9. teste de montagem (se necessário)
· Teste funcional: Em alguns casos, a engrenagem pode ser montada em uma configuração de teste que simula suas condições de trabalho dentro do soprador Roots para garantir que atenda aos requisitos operacionais.
· Análise de ruído e vibração: Teste para ruído, vibração e suavidade de operação, verificando se a engrenagem está dentro dos limites de desempenho aceitáveis.
Resumo dos principais processos
1. seleção de material e forjamento: para durabilidade e dureza.
2. usinagem áspera: modelagem inicial e corte de dente.
3. tratamento térmico: Carburação ou nitretação, em seguida, têmpera e têmpera.
4. usinagem de precisão: semi-acabamento do perfil de engrenagem e dentes.
5. Moagem de engrenagem: moagem de alta precisão para atender às tolerâncias DIN 5.
6. tratamento térmico final (se necessário): para alívio do estresse residual.
7. inspeção final: medição abrangente e verificações de qualidade.
8. Deburring e polimento: Refine as bordas e melhore a superfície.
9. teste de montagem (opcional): testes funcionais sob condições operacionais.
Este processo estruturado garante que DINAs rodas de engrenagem de nível 5 para sopradores Roots atendem a padrões rigorosos de precisão, resistência ao desgaste e confiabilidade em aplicações de alto desempenho.