Angrenaj cu pinion pentru moară cu bile

Introducere detaliată, procesul de fabricație și procesul de inspecție a pinioanelor morii cu bile

I. Funcții și caracteristici structurale ale pinioanelor morii cu bile

• Rezistență ridicatăCapabil să reziste la cupluri de la zeci de mii la sute de mii de N·m, cu duritate ridicată a suprafeței dintelui (≥55HRC) pentru a rezista la uzură;

• Precizie ridicatăEroare minimă a profilului dintelui (≤Gradul 6 conform GB/T 10095) pentru a asigura o angrenare lină cu angrenajul pivotant, reducând vibrațiile și zgomotul;

• Rezistență bunăNucleul dintelui trebuie să aibă o tenacitate moderată (duritate 25-35HRC) pentru a evita fracturarea indusă de impact;

• Rezistență la uzurăSuprafața dintelui necesită un tratament de întărire (de exemplu, carburare, călire) pentru a prelungi durata de viață (de obicei ≥10.000 de ore).

II. Procesul de fabricație a pinioanelor morii cu bile (luând ca exemplu angrenaje carburate 20CrMnTi)

1. Forjare brută

• Materii primeSe selectează oțel rotund 20CrMnTi cu grosimea de φ100-300 mm, a cărui compoziție este verificată prin analiză spectrală (C 0,17-0,23%, Cr 1,0-1,3%, Mn 0,8-1,1%);

• ForjareÎncălziți la 1100-1150℃, apoi forjați în matriță pentru a obține semifabricate din roți dințate (cu o adaos de prelucrare de 5-8 mm). După forjare, normalizați (920℃×2h, răcire cu aer) pentru a rafina granulele și a reduce duritatea la 180-220HBW.

2. Prelucrare brută și semifinisare

• Strunjire brutăStrungurile CNC prelucrează cercul exterior, fețele frontale și alezajul interior (gaura arborelui sau gaura butucului), lăsând o adaos de 3-5 mm;

• Prelucrarea angrenajelorProfile de dinți tăiate grosier (modul 8-30 mm) folosind o mașină de frezat roți dințate, cu o adaos de 0,5-1 mm pentru cementare și rectificare;

• Găurire și frezareSe prelucrează canale de pană și găuri pentru șuruburi (pentru angrenaje divizate) cu o toleranță de poziție de ±0,1 mm.

3. Carburare și tratament termic

• CarburareCementare într-un cuptor de cementare tip groapă la 920-940℃ timp de 8-16 ore (ajustată în funcție de adâncimea carcasei), cu un conținut de carbon la suprafață de 0,8-1,2%;

• Călire + revenire la temperatură joasăDupă cementare, se răcește la 850℃ și se călește în ulei (duritatea suprafeței dintelui 58-62HRC), apoi se revine la 180-200℃ timp de 2 ore pentru a reduce tensiunea și a stabiliza dimensiunile.

4. Prelucrare de finisare

• Șlefuirea suprafeței dințilorRectificarea precisă a profilelor dinților folosind o mașină de rectificat cu roată melcată, asigurând o eroare cumulativă de pas ≤0,05 mm/100 mm, rugozitatea suprafeței dintelui Ra≤0,8 μm;

• Măcinarea curmalelorRectificați alezajul interior (toleranța IT6) și fusul de rulment (ajustare cu interferență cu rulmenții, interferență 0,01-0,03 mm), cu o perpendicularitate a feței frontale ≤0,01 mm/100 mm;

• HonireAscuțiți angrenajele de înaltă precizie (Ra ≤ 0,4 μm) pentru a reduce zgomotul de angrenare (≤ 85 dB).

5. Tratarea suprafeței și asamblarea

• Suprafețele care nu sunt dinți sunt sablate pentru îndepărtarea ruginii, apoi acoperite cu vopsea antirugină (grosime ≥60μm);

• Se efectuează fretarea cu arborele sau butucul (ajustare prin frecare) și se verifică bătaia radială după răcire (≤0,03 mm).

III. Procesul de inspecție a pinioanelor morii cu bile

1. Inspecția materiilor prime și a pieselor forjate

• Analiza spectrală verifică compoziția 20CrMnTi (conținut calificat de Cr și Mn);

• Piesele forjate sunt supuse inspecției UT (calificate Gradul I), fără fisuri interne sau contracții; testele de tracțiune confirmă rezistența la tracțiune ≥1080MPa.

2. Inspecția tratamentului termic

• Duritatea suprafeței dintelui: Măsurată cu un duritatemetru Rockwell (58-62HRC); duritatea miezului (3 mm sub suprafață) 25-35HRC;

• Inspecția stratului carburat: Analiza metalografică măsoară adâncimea efectivă a carcasei (1,5-3 mm), cu un grad de martensită în stratul întărit ≤3.

3. Inspecția preciziei profilului dintelui

• Teste ale centrului de măsurare a roților dințate: Abaterea pasului ≤±0,015 mm, eroarea direcției dinților ≤0,01 mm/100 mm, abaterea totală a profilului ≤0,02 mm;

• Bătaia radială: Măsurată cu un aparat de verificare a bătăii roților dințate (≤0,03 mm pentru inelul dințat).

4. Inspecția finală a produselor finite

• Calitatea suprafeței: inspecția prin tehnica termotehnică a suprafețelor dentare (fără fisuri sau coroziuni); filetul rădăcinii dintelui R≥1,5 mm (pentru a evita concentrarea stresului);

• Test de angrenare: Angrenați cu o mostră de angrenaj rotativ și rulați în gol timp de 1 oră, fără zgomot anormal și puncte de contact (≥60% pe înălțimea dintelui, ≥70% pe lungimea dintelui);

• Echilibru dinamic: Pentru viteze de rotație ≥300r/min, dezechilibru ≤20g·mm/kg.