Mataas na Katiyakang Pagpoproseso ng Gear: Teknolohiya ng Pagpaikut-ikuot (Chamfering)

"Kung walang pagbebelo, hindi kumpleto ang kasanayan ng isang manggagawa." Ang sinaunang kasabihang ito ng mga karpintero ay hindi lamang sumasalamin sa karunungan ng tradisyonal na gawaing kamay kundi nananatiling may malalim na kahulugan sa modernong produksyon. Ang pagbebelo, na orihinal na termino sa pagtatrabaho sa kahoy, ay naging isang mahalagang proseso sa kasalukuyang industriyal na produksyon, lalo na sa mataas na presyong pagmamanupaktura ng mga gear.

I. Ano ang Pagbebelo?

Sa makabagong terminolohiya sa industriya, ang pagbebelo ay tumutukoy sa proseso ng paggawa ng manipis na bevel o pag-round sa panlabas o panloob na mga tamang sulok ng isang workpiece. Ang pangunahing layunin nito ay dalawa: una, alisin ang mga punto ng stress concentration, at pangalawa, pigilan ang matutulis na gilid na makapag-ukit sa mga operador habang isinasagawa ang pag-install at paggamit. Higit pa sa seguridad sa paggamit, ang mga ginawang rounded na gilid ay nagpapahusay din sa estetika ng workpiece, na nagbibigay dito ng mas kaaya-ayang at mas sopistikadong hitsura.
Mahalaga ang pagkakaiba ng chamfering sa filleting: bagaman parehong kasali ang pag-round, ang chamfering ay nakatuon sa mga gilid ng isang workpiece, samantalang ang filleting ay nakatuon sa mga sulok. Sa praktikal na aplikasyon, mas mataas ang panganib na makasugat sa gumagamit ang mga hindi pinagfillet na sulok kumpara sa mga hindi naka-chamfer na gilid.

II. Chamfering ng Profile ng Ngipin ng Gears: Klasipikasyon at Mga Uri

Dahil sa pag-unlad ng industriya ng automotive, mas lalong tumitindi ang pangangailangan sa aesthetics at performance ng gears, kaya naman napupuna ang teknolohiya ng chamfering sa eksaktong kontrol.

1. Mga Pangunahing Kategorya ng Chamfering sa Profile ng Ngipin ng Gears

Ang chamfering sa profile ng ngipin ng gear ay nahahati pangunahin sa tatlong uri batay sa lokasyon:

Chamfering sa Dulo ng Ngipin: Ang chamfering na isinasagawa sa dulo o tuktok ng ngipin ng gear.
Chamfering sa Dulo ng Gear: Ang chamfering na ginagawa sa harapang bahagi (end face) ng ngipin ng gear.
Chamfering sa Profile ng Ngipin: Ang chamfering na isinasagawa sa buong working profile ng ngipin (pinakapokus ng artikulong ito).

2. Teknikal na Klasipikasyon ng Chamfering sa Profile ng Ngipin

Ang pagpaikli ng gilid sa profile ng ngipin ay karaniwang nahahati sa tatlong teknikal na uri, na mas higit pang nakikilala batay sa single-flank o double-flank na aplikasyon:

Teknikal na Uri Mga Katangian ng Single-Flank Mga Katangian ng Double-Flank
Tapered Chamfer (nagtatapos sa root undercut) Hindi simetrikong chamfer; walang root fillet chamfer. Simetrikong chamfer sa magkabilang panig; walang root fillet chamfer.
Tapered Chamfer (nagtatapos sa buong root fillet) Hindi simetrikong chamfer; bahagyang root fillet chamfer. Hindi simetrikong chamfer sa magkabilang panig; bahagyang root fillet chamfer.
Uniform Chamfer (nagtatapos sa buong root fillet) Simetrikong chamfer; pare-parehong root fillet chamfer. Simetrikong chamfer sa magkabilang panig; pare-parehong root fillet chamfer.

III. Karaniwang Paraan ng Machining para sa Tooth Profile Chamfering

May iba't ibang proseso na magagamit para sa tooth profile chamfering, bawat isa ay may natatanging prinsipyo, kalamangan, at limitasyon.

A. Pagpapakinis (Grinding) na Chamfering

Prinsipyo: Gumagamit ng isang umiikot na spindle at isang lumulutang na grinding wheel upang alisin ang mga burrs at matutulis na gilid mula sa profile ng ngipin.
Mga Limitasyon: Nag-iiba ang sukat ng chamfer dahil sa mga salik tulad ng diameter ng grinding wheel, helix angle, module, at bilang ng mga ngipin. Madalas itong nagdudulot ng pagkasira sa root face at nagbubunga ng magaspang na chamfered edges.
Aplikasyon: Malawakang ginagamit sa tradisyonal na industriya tulad ng wind power at komersyal na sasakyan para sa mga gear na may malaking module.

B. Extrusion Chamfering

Prinsipyo: Gumagamit ng dalawang pasadyang extrusion disc na may tugmang "helikal na ngipin" na nakakabit sa gear. Ang mataas na bilis ng pag-ikot ng pagkakabuklod ay "nagpo-proseso" sa mga burrs at matutulis na gilid na naiwan ng hobbing.
Mga Limitasyon: Ang matigas na extrusion ay lumilikha ng mikro protrusions sa ibabaw ng ngipin (na nakahahadlang sa susunod na grinding/honing), nangangailangan ng karagdagang scrapers upang kontrolin ang mga protrusions sa dulo, nagbubunga ng magaspang na gilid, pinaaabot ang oras ng proseso, at hindi epektibo para sa stacked disc gears.

C. Hob-Chamfer-Hob Proseso

Prinsipyo: Habang nasa hobbing, isang maliit na allowance para sa machining ang iniwan. Matapos umatras ang hob, ang mga tool para sa ekstrusyon at pag-scraper ay nagpoproseso sa chamfer, na sinusundan ng huling pagdaan ng hobbing upang makamit ang katumpakan.
Mga Limitasyon: Ang pagsasama ng mga tool sa machine ng hobbing ay nagdudulot ng pagtaas sa cycle time; ang pag-setup ng tool ay kumplikado, at ito ay may parehong limitasyon ng extrusion chamfering.

D. Milling Chamfering 1 (Radial Chamfer Cutter)

Mga Bentahe:

Angkop para sa mga shaft workpieces at sa mga may nakakagambalang contour.
Nakukuha nang madali kasama ang mga hobbing machine o maaaring gamitin bilang hiwalay na aparato.
Malawakang ginagamit sa merkado.

E. Milling Chamfering 2 (Integrated Hobbing Machine)

Kasalukuyang Kalagayan: Ang ilang brand ng hobber (hal., Gleason) ay nag-aalok ng mga modelo na may built-in tooth end chamfering (fly cutter o hob chamfering).
Mga Benepisyo: Pinagsasama ang hobbing at chamfering sa iisang hakbang; pinipigilan ang pinsala dulot ng manu-manong re-clamping.
Mga Limitasyon: Mataas ang gastos sa kagamitan (mahal ang custom chamfer hobs); limitado lamang sa disc gears (problema sa interference sa shaft gears).

IV. Pagpipili ng mga Proseso ng Pag-chamber

Ang pagpili ng proseso ng chamfering ay nakasalalay sa sitwasyon ng application ng gear at dapat matukoy sa malapit na konsultasyon sa mga customer:

Rekomenda para sa mga Bagong Energy Gear Shaft: Ibigay ang prayoridad sa pag-milling chamfering, dahil ang teknolohiya at kagamitan para sa prosesong ito ay may sapat na gulang.
Ang laki ng chamfer: Karaniwan 0.30.8 mm para sa mga chamfer ng profile ng ngipin.
Chamfer Angle: Makipagtulungan sa mga taga-disenyo upang tukuyin ang mga anggulo batay sa mga uri ng motor drive (parallel-axis vs. coaxial), na may mga karaniwang saklaw tulad ng 150 ° ± 10 ° at 125 ° ± 10 °.

V. Mga Pakinabang ng Pag-chamber

Pagpapalakas ng Kaligtasan: Binabawasan ang panganib ng pinsala sa panahon ng paghawak at pagproseso.
Pagpapabuti sa Aesthetic: Pinahusay ang pangkalahatang hitsura ng gear, na nagpapataas ng kasiyahan ng customer.
Pagbawas ng stress: Nagpapababa ng konsentrasyon ng stress sa matingkad na dental ends pagkatapos ng heat treatment.
Pag-iwas sa pinsala: Binaba ang panganib ng pagkalat ng ngipin mula sa pag-aaksidente sa panahon ng paggamot sa init at kasunod na mga proseso.
Pagpapanatili ng Kalidad: Pinipigilan ang pag-oxidize at decarburization sa mga dental tip sa panahon ng carburizing.
Pag-optimize ng Pagganap: Binabawasan ang mga panganib ng pag-crush ng dental end at pag-chip kapag ang bahagyang lapad ng ngipin ay nakikibahagi.
Pagpapadali sa pagsasama: Ang tamang sukat at anggulo ng chamfer ay nagpapadali sa pagsasama ng gear.

Vi. konklusyon

Sa kabila ng napatunayang mga pakinabang nito, ang chamfering ay hindi pa pinahahalagahan sa mga bahagi ng domestic gear industry, kung saan pinapauna ng ilang mga tagagawa ang pag-andar sa kritikal na prosesong ito. Gayunman, habang lumalaki ang teknolohiya ng sasakyan at tumataas ang mga kahilingan sa kalidad, ang pag-chambering ay naging isang mahalagang hakbang sa paggawa ng mataas na katumpakan ng gear. Ang pagsasailalim at pagpapahusay ng mga proseso ng chamfering ay mahalaga para mapabuti ang kalidad ng produkto at mapalakas ang kakayahang kumpetisyon sa merkado.
Sa mundo ng transmission, ang maliliit na gear ay nag-uudyok ng mga malaking pagbabago at ang masusing pag-iipon ng mga gear ay ang pundasyon ng katumpakan na iyon.