Rozwiązanie do prostowania wału skrzyni biegów

Wejście skrzyni biegów, wały zdawcze i pośrednie łączą gładkie czopy łożysk z przekładniami, splajny, plecy, rowki, otwory środkowe i czasami promieniowe otwory olejowe. Obróbka cieplna, obróbka zgrubna, cięcie i obsługa kół zębatych może spowodować globalne wygięcie lub lokalne bicie, które wpływa na późniejsze szlifowanie, kontrola i montaż przekładni.

Dlatego rozwiązanie do prostowania wału skrzyni biegów nie może traktować tej części jako zwykłego okrągłego pręta. Proces musi ustalić funkcjonalne dane, oddzielne bicie czopu od pomiaru związanego z przekładnią, wykluczyć delikatne elementy ze ścieżki siły, zastosuj ograniczone przegięcie i ponownie zmierz wszystkie kontrolowane stacje. Ostateczna siła, rozpiętość wsparcia, udar, Dokładność i czas cyklu należy potwierdzić na podstawie rysunków i reprezentatywnych testów próbnych.

Dlaczego wały przekładni wymagają specjalnego procesu prostowania

Wały przekładni pierwotnej i wtórnej zwykle wymagają więcej niż jednej pozycji korekcyjnej. Galdabini opisuje dwa lub trzy punkty prostowania i sprawdzanie średnicy podziałowej koła zębatego za pomocą głównego koła zębatego dla tej rodziny przedmiotów obrabianych. KBH opisuje linie części do automatycznych skrzyń biegów z czyszczeniem środka, pełny pomiar na wielu stacjach, kontrola powstawania pęknięć i ostateczny ponowny pomiar. Są to przydatne odniesienia do procesów, ale nie stanowią one dowodu wydajności maszyny StraighteningTech ani konkretnej części klienta.

Funkcja przedmiotu obrabianegoKonsekwencja prostowania
Wiele czopów łożyskowychPomiar musi zachować relację odniesienia rysunku pomiędzy czopami
Sekcja przekładni śrubowej lub czołowejOdczytów wierzchołków zębów nie można automatycznie traktować jako bicia środkowego wału
KlinWymaga pomiaru funkcjonalnego lub zatwierdzonej powierzchni odniesienia; zęby trzeba chronić
Promieniowy otwór olejowy lub otwór krzyżowyNaciskanie na otwór może spowodować lokalną koncentrację naprężeń
Plecy, rowki i filetySłabe domyślne wsparcie lub strefy nacisku, ponieważ sztywność zmienia się lokalnie
Powierzchnia poddana obróbce cieplnejRyzyko sprężynowania i pękania należy oceniać w zależności od warunków partii i procesu
Brudne lub uszkodzone otwory środkowePomiary centralne mogą stać się niewiarygodne, jeśli centra nie zostaną sprawdzone i oczyszczone
Engineering illustration of an automatic gearbox shaft measurement and press straightening station

*Source-video frame.* *Concept illustration: obraz wyjaśnia możliwy sposób pomiaru i korekcji. Nie jest to zdjęcie wykonane przez klienta ani dowód dostarczonej konfiguracji maszyny.*

Najpierw zdefiniuj charakterystykę akceptacji

Prostota, radial runout and TIR describe different geometric controls, while gear pitch-diameter variation is another functional characteristic. Niski odczyt wskaźnika na jednym dzienniku nie świadczy o tym, że bieg, splajn i pozostałe czopy mają wspólną wymaganą oś. Rysunek i plan kontroli muszą określać, co jest kontrolowane i które powierzchnie stanowią punkt odniesienia.

Element kontrolnyMożliwa metodaFakt / zasada kontaktuStan projektu
Bicie promieniowe czopaSonda kontaktowa lub zatwierdzony czujnik bezdotykowyObróć od środków lub czopów zdefiniowanych na rysunkuPotwierdź na podstawie rysunku
Prostoliniowość osiWielostanowiskowy pomiar przemieszczeńZdefiniowany stan podparcia i stacje osiowePotwierdź na podstawie rysunku
Bicie średnicy podziałowej przekładniMistrzowski sprzęt, sonda kulowa lub zwalidowana metoda laserowaFunkcjonalna baza przekładni i kontrolowana siatkaPotwierdź specyfikację sprzętu
Bicie funkcjonalne splajnuWzorzec splajnu lub zatwierdzony miernik funkcjonalnyNie wnioskuj na podstawie samego kontaktu z wierzchołkiem zębaPotwierdź standard splajnu
Stan powierzchniWizualna i uzgodniona kontrola powierzchniCałe wsparcie, obszary styku sondy i prasyPotwierdź próbkę akceptacji
Kontrola pęknięćZatwierdzona metoda NDT tam, gdzie jest to wymaganeStrefy dużych naprężeń i stan po korekcjiPotwierdź plan ryzyka i jakości

ISO 1101 zapewnia ogólny język tolerancji geometrycznej, ale nie wybiera prawidłowego punktu odniesienia ani sprawdzianu dla pojedynczego wału skrzyni biegów. Receptura maszyny musi odpowiadać kontrolowanej wersji rysunku i ostatecznej metodzie kontroli klienta.

Strategia pomiaru czasopism, Przekładnie i splajny

1. Ustal powtarzalny punkt odniesienia obrotu

Użyj otworów środkowych, gotowe czopki lub inne punkty odniesienia określone na rysunku dopiero po potwierdzeniu, że powierzchnie są czyste, nieuszkodzone i odpowiednie dla etapu produkcyjnego. Otwory środkowe dotknięte pozostałościami po obróbce cieplnej mogą przesunąć pozorny kierunek zagięcia, dlatego przed pomiarem może być konieczna kontrola lub automatyczne czyszczenie.

2. Zmierz kilka stacji osiowych

Jedna sonda nie jest w stanie opisać wału schodkowego. Zmierz odpowiednie czopy i powierzchnie stykowe w ustalonych pozycjach osiowych, gdy wał się obraca. Układ sterowania powinien odrzucać odczyty z rowków, ulgi, dziury, rowki wpustowe i przerywane powierzchnie, zamiast traktować każdy wierzchołek jako zagięcie.

3. Oceń przekładnię jako cechę funkcjonalną

Przekładnia główna może ocenić zależność średnicy podziałowej, podczas gdy alternatywy dotykowe lub laserowe mogą pasować do innych typów narzędzi. MAE zauważa, że ​​bicie głównego koła zębatego i efekty kształtu powierzchni należy oddzielić od bicia przedmiotu obrabianego. Wybrana metoda musi być skorelowana ze sprzętem do kontroli przekładni klienta.

Engineering illustration of multi-point journal and gear pitch diameter measurement on a gearbox shaft

*Source-video frame.* *Concept illustration: gładkie czopy mierzy się oddzielnie od sekcji przekładni, a położenie otworu promieniowego jest identyfikowane przed wyborem strefy korekcji.*

Zbuduj chronioną mapę korekcyjną

Maksymalne zmierzone odchylenie nie jest automatycznie prawidłową lokalizacją prasy. Algorytm musi wybierać spośród zatwierdzonych obszarów korekcyjnych i utrzymywać obiekty wysokiego ryzyka poza ścieżką podparcia i prasy.

StrefaDomyślna regułaPowód
Stabilna, gładka, cylindryczna powierzchniaPomiar kandydata, strefa wsparcia lub prasy po przeglądzie warunków skrajnychPrzewidywalna sztywność styku i przekroju
Zęby przekładni i wielowypustBrak bezpośredniego kontaktu prasowegoRyzyko uszkodzenia profilu i fałszywej geometrii funkcjonalnej
Otwór promieniowy lub krzyżowyWyklucz z głównej ścieżki siłyLokalny ubytek przekroju i koncentracja naprężeń
Ramię, rowek i filetUnikaj, chyba że zostało to specjalnie zaprojektowaneNagła zmiana sztywności i ryzyko zaznaczenia
Gotowe łożysko lub czop uszczelnieniaKontaktuj się wyłącznie z zatwierdzonymi, chronionymi narzędziamiUszkodzenia powierzchni mogą mieć wpływ na montaż lub uszczelnienie
Sekcja pusta lub głęboko znudzonaPrzed zaciśnięciem sprawdź pojemność sekcjiMoże wystąpić lokalna owalizacja lub zapadnięcie

Promieniową orientację otworu można wykryć przed korektą, dzięki czemu wał nie jest obciążany w jego najsłabszym położeniu kątowym. Ograniczenia siły i przemieszczenia powinny również zatrzymać cykl, gdy nie zostanie uzyskana oczekiwana reakcja.

Zalecany proces prostowania w zamkniętej pętli

Do większości stopniowanych wałów przekładni z miejscowym wygięciem, automatyczne prostowanie przez prasę jest preferowane w porównaniu z typowym procesem walcowym z przelotowym podawaniem. Korekta punktowa umożliwia dostęp do wybranych gruntów i umożliwia oddzielne receptury dla różnych wariantów wałów. Prostowanie rolkowe może pozostać odpowiednie w przypadku prostszych półfabrykatów przed ukończeniem elementów przekładni i wielowypustów, nie należy jednak zakładać, że będzie on odpowiedni dla każdego ukończonego wału skrzyni biegów.

  1. Zidentyfikuj część i załaduj kontrolowaną recepturę.
  2. Sprawdź lub wyczyść otwory środkowe i zatwierdzone powierzchnie odniesienia.
  3. Umieścić wał osiowo i ustalić powtarzalny obrót.
  4. Zmierz wszystkie zdefiniowane na rysunku czopowe i funkcjonalne stacje przekładni.
  5. Filtruj efekty powierzchni przerywanych i obliczaj wielkość zagięcia oraz kierunek kątowy.
  6. Wykryj orientację otworu promieniowego i wyklucz zabronione strefy korekcji.
  7. Umieścić podpory i oprzyrządowanie dociskowe na zatwierdzonych terenach.
  8. Zastosuj ograniczoną korektę przy monitorowaniu siły i przemieszczenia.
  9. Zwolnij obciążenie i ponownie zmierz każdą stację, której to dotyczy.
  10. Powtórz tylko w obrębie zatwierdzonego skoku, siły i limity iteracji.
  11. Wykonaj końcowy pomiar funkcjonalny, kontrola powierzchni i wszelkie wymagane kontrole pęknięć.
  12. Nagraj OK, Status NOK lub przeglądu technicznego z recepturą i wynikami pomiarów.
Engineering illustration of controlled press correction on a protected gearbox shaft journal

*Source-video frame.* *Concept illustration: prasa i podpory działają na gładkich, zatwierdzonych powierzchniach zębów, splajny, ramiona i otwory poprzeczne pozostają poza szkodliwym kontaktem.*

Kontrola sprężynowania i ryzyka pęknięć

Stan obróbki cieplnej, wytrzymałość materiału, zmiany przekroju lokalnego i historia nadchodzących zagięć wpływają na sprężynowanie. Stały skok skopiowany w różnych partiach może niedostatecznie skorygować jeden wał i nadmiernie skorygować drugi. Sterownik powinien zaktualizować następny skok od zwolnionego, wyniku ponownego pomiaru, a nie samego ugięcia pod obciążeniem.

Proces wymaga również twardych granic bezpieczeństwa. Maksymalna siła, przemieszczenie, liczbę iteracji i błąd resztkowy należy ustawić podczas opracowywania próbki. Jeśli odpowiedź korekcyjna staje się nieliniowa, jeśli wał przekracza obwiednię przychodzącego odrzucenia, lub jeśli chroniony obiekt wejdzie na ścieżkę siły, maszyna powinna się zatrzymać i skierować część do przeglądu technicznego.

Kontrola pęknięć jest specyficzna dla aplikacji. Może obejmować monitorowanie krzywej siły, kontrola powierzchni lub zatwierdzona przez klienta metoda NDT. Prostownica nie może deklarować „zero pęknięć” tylko dlatego, że istnieje ograniczenie siły.

Zalecana konfiguracja komórki

ModułZalecana koncepcjaCel inżynieryjny
Zasada maszynyPrasa punktowa serwoelektryczna lub serwohydraulicznaKontrolowana korekta lokalna z limitami receptury
Baza odniesienia i obrótCentra, rolki czopowe lub dedykowane mocowaniePowtarzalny pomiar kąta bez uszkadzania cech
Pomiar dziennikaWiele sond kontaktowych lub zatwierdzonych czujników laserowychZagięcie mapy i bicie w pikietach zdefiniowanych na rysunku
Bieg / pomiar splajnuMistrzowski sprzęt, mistrz funkcjonalny, sonda kulowa lub zatwierdzony laserZmierz prawidłowo element przenoszący moment obrotowy
Wykrywanie cechW razie potrzeby czujnik otworu promieniowego i orientacjiZapobiegaj przeciskaniu delikatnych części
ObróbkaRegulowane, wyprofilowane wsporniki i chronione końcówki prasUtrzymuj naprężenia i ślady styku w zatwierdzonych granicach
KontrolaPrzepis, filtracja, adaptacyjne limity skoku i iteracjiZarządzaj wariantami sprężyn i części
JakośćOstateczny ponowny pomiar, Sortowanie OK/NOK i zapis danychZapobiegaj przepływowi niezweryfikowanych części w dół strumienia
AutomatyzacjaŁadowanie ręczne, przenośnik, suwnica lub robotDopasuj głośność, potrzeby związane z układem i przezbrojeniami

Dopasowana maszyna musi być dobrana na podstawie rysunku wału, stan materialny, maksymalna przychodząca siła zginająca i próbna. Przejrzyj Maszyna do prostowania bram UBS20MF4000 tylko jako odniesienie do rodziny maszyn; jego przydatność i wszelkie wartości użytkowe wymagają potwierdzenia specyficznego dla projektu.

Przykładowy plan walidacji

Ta strona jest rozwiązaniem na poziomie koncepcyjnym, nie przypadek produkcyjny. Przed cytatem lub oświadczeniem o dokładności, przetestować reprezentatywne próbki obejmujące minimalną i maksymalną długość wału, średnica dziennika, geometria przekładni, wytrzymałość materiału, wsad do obróbki cieplnej i zagięcie wejściowe.

Zapisz kontrolowaną wersję rysunku, ustawienie odniesienia, przychodzące odczyty, pozycja korekcyjna, siła i przemieszczenie, liczba iteracji, opublikowała odczyty końcowe, stan powierzchni i wynik kontroli pęknięć. Wskaźniki maszyny i mierniki klienta muszą być skorelowane w tych samych częściach. Zgłaszana dokładność lub czas cyklu staje się możliwa do publikacji tylko wtedy, gdy cecha jest dana, liczba próbek, można zweryfikować miernik i zapis odbioru.

Informacje potrzebne do propozycji wału skrzyni biegów

Proszę o przesłanie:

  • kontrolowane rysowanie części i rewizja;
  • funkcja wału: wejście, wyjście, wał pośredni lub zębnik;
  • tworzywo, twardość i stan obróbki cieplnej;
  • etapie produkcji podczas prostowania;
  • całkowita długość, średnice czopów, dane przekładni i splajnu;
  • otwór środkowy, otwór promieniowy, położenie rowków i ramion;
  • rozkład przychodzącego zagięcia lub bicia;
  • zdefiniowana na rysunku charakterystyka odniesienia i celu;
  • próbki klienta lub próbki korelacyjne;
  • zabronione strefy kontaktu i kryteria powierzchni;
  • wielkość produkcji, cel cyklu i macierz przezbrojeń;
  • załadunek, wymagania dotyczące identyfikowalności i układu zakładu.

Dane wejściowe pozwalają naszemu zespołowi zajmującemu się prostowaniem wybrać metodę pomiaru, ścieżka siły, obróbka, limity korekcyjne i plan walidacji próbki bez wymyślania nieobsługiwanych parametrów.

Często zadawane pytania

Czy wał skrzyni biegów można mierzyć tylko na czopach łożysk??

Tylko wtedy, gdy pozwala na to rysunek i dalsze funkcje. Bicie koła zębatego lub wielowypustu może wymagać funkcjonalnego wzorca lub innej zatwierdzonej metody oprócz pomiaru czopa.

Czy maszyna może naciskać bezpośrednio na koło zębate lub wielowypust?

Zwykle unika się bezpośredniego kontaktu, ponieważ może on uszkodzić profil i stworzyć niepewną ścieżkę siły. Na rysunku należy określić zatwierdzone gładkie powierzchnie i dedykowane oprzyrządowanie.

W jaki sposób chronione są promieniowe otwory olejowe?

Położenie otworu można wykryć lub mechanicznie indeksować, a przepis może zabraniać wskazówek prasowych ładujących się przez osłabioną sekcję. Ostateczna reguła musi zostać zatwierdzona na reprezentatywnych częściach.

Jaką dokładność prostowania można zagwarantować?

Na podstawie samej nazwy przedmiotu obrabianego nie można zagwarantować żadnej uniwersalnej wartości. Osiągalny wynik zależy od geometrii, tworzywo, obróbka cieplna, przychodząca deformacja, fakt, korelacja miernika i uzgodniony test próbki.

Czy każdy wał wymaga wykrywania pęknięć??

NIE. Kontrola pęknięć powinna podążać za materiałem, stan obróbki cieplnej, obciążenie korygujące i plan jakości klienta. Zastosowania wysokiego ryzyka mogą wymagać zintegrowanej lub zatwierdzonej metody NDT.

Omów projekt wału skrzyni biegów

Poznaj nasze Rozwiązania do prostowania samochodów, przejrzyj dopasowane rodzina maszyn do prostowania punktów bramowych, Lub skontaktuj się z naszym zespołem zajmującym się prostowaniem z rysunkiem i przykładową matrycą.

Referencje techniczne

Spis treści
Przewiń na górę