Soluție pentru îndreptarea arborelui cutiei de viteze

Intrare cutie de viteze, arborii de ieșire și arborii intermediari combină rulmenți netezi cu roți dințate, spline, umerii, caneluri, găuri centrale și uneori găuri radiale de ulei. Tratament termic, prelucrare brută, tăierea și manipularea angrenajului pot introduce arc global sau deformare locală care afectează șlefuirea ulterioară, inspecția și asamblarea angrenajului.

Prin urmare, o soluție de îndreptare a arborelui cutiei de viteze nu poate trata piesa ca pe o bară rotundă simplă. Procesul trebuie să stabilească date funcționale, deplasare separată a jurnalului de măsurarea legată de angrenaj, excludeți trăsăturile fragile din calea forței, aplicați o supraîndoire limitată și măsurați din nou toate stațiile controlate. Forța finală, durata de sprijin, accident vascular cerebral, precizia și timpul ciclului trebuie confirmate din desene și teste reprezentative cu mostre.

De ce arborii cutiei de viteze au nevoie de un proces de îndreptare dedicat

Arborele de transmisie primar și secundar necesită de obicei mai mult de o poziție de corecție. Galdabini descrie două sau trei puncte de îndreptare și verificarea diametrului pasului angrenajului cu un angrenaj principal pentru această familie de piese de prelucrat. KBH descrie liniile de piese de transmisie automată cu curățare centrală, măsurare completă la mai multe stații, controlul formării fisurilor și remăsurarea finală. Acestea sunt referințe de proces utile, dar nu sunt dovezi de performanță pentru o mașină StraighteningTech sau pentru o anumită piesă client.

Caracteristica piesei de prelucratConsecință de îndreptare
Mai multe rulmențiMăsurarea trebuie să păstreze relația de referință a desenului dintre jurnale
Secțiunea angrenajului elicoidal sau cilindruCitirile de la vârful dintelui nu pot fi tratate automat ca o curgere a centrului arborelui
SplineNecesită măsurare funcțională sau o suprafață de referință validată; dinții trebuie protejați
Orificiu radial de ulei sau orificiu transversalApăsarea peste gaură poate crea o concentrare locală de stres
Umeri, caneluri și fileuriSuport implicit slab sau zone de apăsare, deoarece rigiditatea se modifică local
Suprafata tratata termicRiscul de retur și fisurare trebuie evaluat în funcție de starea lotului și a procesului
Găurile centrale murdare sau deteriorateMăsurarea pe bază de centru poate deveni nesigură dacă nu sunt inspectate și curățate centrele
Engineering illustration of an automatic gearbox shaft measurement and press straightening station

*Sursă-cadru video.* *Ilustrație de concept: imaginea explică un posibil aranjament de măsurare și corecție. Nu este o fotografie a site-ului clientului sau o dovadă a configurației unei mașini furnizate.*

Definiți mai întâi caracteristica de acceptare

Corectitudine, runout radial si TIR descrie diferite controale geometrice, în timp ce variația pas-diametru al angrenajului este o altă caracteristică funcțională. O citire scăzută a indicatorului pe un jurnal nu dovedește că angrenajul, spline și jurnalele rămase împart axa necesară. Desenul și planul de inspecție trebuie să definească ce este controlat și ce suprafețe stabilesc datele.

Element de controlMetoda posibilaDate / regula de contactStarea proiectului
Epuizare radială a jurnaluluiSondă de deplasare a contactului sau senzor validat fără contactRotiți din centre sau jurnale definite de desenConfirmați din desen
Rectitudinea axeiMăsurarea deplasării cu mai multe stațiiCondiții de sprijin definite și stații axialeConfirmați din desen
Ruptura diametrului pas al angrenajuluiEchipament principal, sonda cu bile sau metoda laser validataDate funcționale ale angrenajului și plasă controlatăConfirmați specificația angrenajului
Runout funcțional splineSpline master sau ecartament funcțional validatNu deduceți numai din contactul cu vârful dinteluiConfirmați standardul spline
Starea suprafețeiInspecție vizuală și agreată a suprafețeiTot sprijinul, zonele de contact de sondare și apăsareConfirmați proba de acceptare
Controlul fisurilorMetodă NDT aprobată acolo unde este necesarZone cu stres ridicat și stare post-corecțieConfirmați planul de risc și calitate

ISO 1101 furnizează limbajul general de toleranţă geometrică, dar nu alege data corectă sau ecartamentul pentru un arbore individual al cutiei de viteze. Rețeta mașinii trebuie să se potrivească cu revizuirea desenului controlat și cu metoda de inspecție finală a clientului.

Strategia de măsurare pentru jurnale, Angrenaje și caneluri

1. Stabiliți un datum de rotație repetabil

Folosiți găurile centrale, jurnalele finite sau alte date definite de desen numai după confirmarea că suprafețele sunt curate, nedeteriorate și adecvate pentru etapa de fabricație. Găurile centrale afectate de reziduurile de tratament termic pot schimba direcția aparentă de îndoire, astfel încât poate fi necesară inspecția sau curățarea automată înainte de măsurare.

2. Măsurați mai multe stații axiale

O singură sondă nu poate descrie un arbore în trepte. Măsurați șuruburile și paturile relevante în poziții axiale fixe în timp ce arborele se rotește. Sistemul de control ar trebui să respingă citirile din caneluri, reliefuri, găuri, caneluri și suprafețe întrerupte, în loc să trateze fiecare vârf ca îndoire.

3. Evaluați echipamentul ca o caracteristică funcțională

Un angrenaj principal poate evalua relația pas-diametru, în timp ce alternativele tactile sau laser se pot potrivi cu alte tipuri de echipamente. MAE notează că efectele de deformare a angrenajului principal și a formei de suprafață trebuie separate de deformarea piesei de prelucrat. Metoda selectată trebuie să fie corelată cu echipamentul de inspecție al angrenajului clientului.

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

*Sursă-cadru video.* *Ilustrație de concept: jurnalele netede sunt măsurate separat de secțiunea angrenajului, iar poziția găurii radiale este identificată înainte de selectarea unei zone de corecție.*

Construiți o hartă de corecție protejată

Abaterea maximă măsurată nu este automat locația corectă a presei. Algoritmul trebuie să aleagă dintre terenurile de corecție aprobate și să păstreze caracteristicile cu risc ridicat în afara căii de suport și de presa.

ZonăRegula implicităMotiv
Teren cilindric neted stabilMăsurarea candidatului, zona de sprijin sau presa după evaluarea stresuluiContact previzibil și rigiditate a secțiunii
Dinți angrenaj și splineFără contact direct de presăRisc de deteriorare a profilului și geometrie funcțională falsă
Orificiu radial sau transversalExcludeți din calea forței primarePierderea secțiunii locale și concentrarea tensiunilor
Umăr, şanţ şi fileuA se evita dacă nu este proiectat în mod specialModificare bruscă a rigidității și risc de marcare
Lagăr finit sau jurnal de etanșareContactați numai cu unelte protejate validateDeteriorarea suprafeței poate afecta asamblarea sau etanșarea
Secțiune goală sau adânc plictisităVerificați capacitatea secțiunii înainte de a apăsaPoate apărea ovalizarea locală sau colapsul

Orientarea găurii radiale poate fi detectată înainte de corectare, astfel încât arborele să nu fie încărcat prin poziția sa unghiulară cea mai slabă. Limitele de forță și deplasare ar trebui, de asemenea, să oprească ciclul atunci când nu se obține răspunsul așteptat.

Proces de îndreptare în buclă închisă recomandat

Pentru majoritatea arborilor cutiei de viteze în trepte cu curbură locală, îndreptarea automată prin presa este preferată în detrimentul unui proces generic cu rolă de alimentare. Corecția punctului oferă acces la terenurile selectate și permite rețete separate pentru diferite variante de arbore. Îndreptarea cu role poate rămâne potrivită pentru semifabricate mai simple înainte ca caracteristicile angrenajului și canelurilor să fie terminate, dar nu ar trebui considerat adecvat pentru fiecare arbore de cutie de viteze completat.

  1. Identificați piesa și încărcați rețeta controlată.
  2. Inspectați sau curățați orificiile centrale și suprafețele de referință aprobate.
  3. Localizați axul axial și stabiliți o rotație repetabilă.
  4. Măsurați toate stațiile de viteză și angrenajele funcționale definite de desen.
  5. Filtrați efectele de suprafață întreruptă și calculați mărimea îndoirii și direcția unghiulară.
  6. Detectați orientarea orificiului radial și excludeți zonele de corecție interzise.
  7. Poziționați suporturile și sculele de presare pe terenurile aprobate.
  8. Aplicați o corecție limitată sub monitorizarea forței și a deplasării.
  9. Eliberați sarcina și măsurați din nou fiecare stație afectată.
  10. Repetați numai în cadrul cursei validate, limitele de forță și de iterație.
  11. Măsurarea funcțională finală completă, inspecția suprafeței și orice verificare necesară a fisurilor.
  12. Înregistrați OK, NOK sau starea revizuirii tehnice cu rețeta și rezultatele măsurătorilor.
Engineering illustration of controlled press correction on a protected gearbox shaft journal

*Sursă-cadru video.* *Ilustrație de concept: presa si suporturile actioneaza pe terenuri netede aprobate in timp ce dintii, spline, umerii și găurile încrucișate rămân în afara contactului dăunător.*

Springback și controlul riscului de fisuri

Stare de tratament termic, rezistența materialului, Modificările locale ale secțiunii și istoricul curbelor de intrare afectează toate înapoi. O cursă fixă ​​copiată în loturi poate sub-corecta un arbore și supra-corectează altul. Controlerul ar trebui să actualizeze următoarea cursă de la eliberat, rezultatul remăsurat, mai degrabă decât doar din deformarea încărcată.

Procesul necesită, de asemenea, limite de siguranță stricte. Forța maximă, deplasare, numărul de iterații și eroarea reziduală trebuie setate în timpul dezvoltării probei. Dacă răspunsul de corecție devine neliniar, dacă axul depășește un plic de intrare-reject, sau dacă o caracteristică protejată intră pe calea forței, mașina ar trebui să se oprească și să direcționeze piesa pentru revizuire tehnică.

Controlul fisurilor este specific aplicației. Poate include monitorizarea curbei forței, inspecția suprafeței sau o metodă NDT aprobată de client. O mașină de îndreptat nu trebuie să pretindă „zero fisuri” doar pentru că există o limită de forță.

Configurație recomandată pentru celule

ModulConceptul recomandatScop de inginerie
Principiul mașiniiPresă de punct servo-electrică sau servo-hidraulicCorecție locală controlată cu limite de rețetă
Date și rotațieCentrele, role jurnal sau prindere dedicatăMăsurare unghiulară repetabilă fără caracteristici dăunătoare
Măsurarea jurnaluluiSonde de contact multiple sau senzori laser validațiÎndoirea și curbarea hărții la stațiile definite de desen
Unelte / măsurare splineEchipament principal, maestru funcțional, sondă cu bilă sau laser validatMăsurați corect caracteristica de transmitere a cuplului
Detectarea caracteristicilorOrificiu radial și senzor de orientare când este necesarPreveniți apăsarea prin secțiunile fragile
SculeSuporturi reglabile conturate și vârfuri de presa protejatePăstrați urmele de stres și de contact în limite validate
ControlaReţetă, filtrare, cursă adaptivă și limite de iterațieGestionați elasticitatea și variantele de piese
CalitateRemăsurare finală, Sortare OK/NOK și înregistrarea datelorPreveniți curgerea pieselor neverificate în aval
AutomatizareÎncărcare manuală, transportor, portal sau robotPotriviți volumul, nevoile de amenajare și schimbare

Mașina de potrivire trebuie să fie dimensionată din desenul arborelui, starea materiala, îndoirea maximă de intrare și forța de testare a probei. Examinați UBS20MF4000 Mașină de îndreptat porți doar ca referință la familia de mașini; adecvarea acestuia și orice valoare de performanță necesită confirmare specifică proiectului.

Exemplu de plan de validare

Această pagină este o soluție la nivel de concept, nu o carcasă de producție. Înainte de o citație sau o declarație de acuratețe, testați mostre reprezentative care acoperă lungimea minimă și maximă a arborelui, diametrul jurnalului, geometria angrenajului, rezistența materialului, lot de tratament termic și cotul de intrare.

Înregistrați revizuirea desenului controlat, configurarea originii, citirile primite, poziție de corectare, forță și deplasare, număr de iterații, a lansat citirile finale, starea suprafeței și rezultatul inspecției fisurilor. Ecartele mașinii și ale clientului trebuie să fie corelate pe aceleași piese. O precizie raportată sau un timp de ciclu devine publicabil numai atunci când caracteristica, numărul de probe, ecartamentul și înregistrarea de acceptare pot fi verificate.

Informații necesare pentru o propunere de arbore cutie de viteze

Vă rugăm să trimiteți:

  • desen și revizuire controlate ale piesei;
  • functia arborelui: intrare, ieșire, arbore intermediar sau pinion;
  • material, duritatea și starea de tratament termic;
  • etapa de fabricatie la indreptare;
  • lungime totală, diametrele jurnalului, date despre angrenaje și spline;
  • gaura centrala, orificiu radial, locațiile șanțurilor și umerilor;
  • cotul de intrare sau distribuția curbei;
  • datum definit de desen și caracteristică țintă;
  • eșantioane de măsurare a clienților sau de corelare;
  • zone de contact interzise și criterii de suprafață;
  • volumul producției, ținta ciclului și matricea de schimbare;
  • încărcare, trasabilitatea și cerințele de amenajare a instalației.

Aceste intrări permit echipei noastre de soluții de îndreptare să aleagă metoda de măsurare, calea forței, scule, limite de corecție și plan de validare a probei fără a inventa parametrii nesuportați.

Întrebări frecvente

Arborele cutiei de viteze poate fi măsurat numai pe rulmenții săi??

Doar atunci când funcția de desen și aval o permit. Angrenarea angrenajului sau spline poate necesita un master funcțional sau o altă metodă validată în plus față de măsurarea jurnalului.

Mașina poate apăsa direct pe un angrenaj sau o canelură?

Contactul direct este în mod normal evitat deoarece poate deteriora profilul și poate crea o cale de forță nesigură. Terenurile netede aprobate și uneltele dedicate ar trebui definite din desen.

Cum sunt protejate găurile radiale de ulei?

Locația găurii poate fi detectată sau indexată mecanic, iar rețeta poate interzice direcțiile de presa care se încarcă prin secțiunea slăbită. Regula finală trebuie validată pe părți reprezentative.

Ce precizie de îndreptare poate fi garantată?

Nicio valoare universală nu poate fi garantată doar din numele piesei de prelucrat. Rezultatul realizabil depinde de geometrie, material, tratament termic, deformare de intrare, datum, corelarea gabaritului și testul eșantionului convenit.

Fiecare arbore are nevoie de detectarea fisurilor?

Nu. Inspecția fisurilor ar trebui să urmeze materialul, starea de tratament termic, tensiunea de corectare și planul calității clientului. Aplicațiile cu risc ridicat pot necesita o metodă NDT integrată sau aprobată în aval.

Discutați despre proiectul arborelui cutiei de viteze

Explorați-ne Soluții de îndreptare auto, revizuiți potrivirea familia de mașini de îndreptat punctul de poartă, sau contactați echipa noastră de soluții de îndreptare cu desenul și matricea de probă.

Referințe tehnice

Cuprins
Derulați până sus