기어 제조에는 호빙(hobbing), 밀링(milling), 기어 쉐이핑(gear shaping) 등 다양한 공정이 있지만 분말 야금 공정인 금속 분말을 압착하는 기어도 있습니다.
분말 야금 공정에 대한 자세한 설명
분말 야금 기어는 다양한 자동차 엔진에 일반적으로 사용됩니다. 매우 경제적이고 대량으로 실용적이지만 다른 측면에서는 여전히 개선의 여지가 있습니다.
분말 야금 공정의 장단점 분석
분말야금은 금속분말(또는 금속분말과 비금속분말의 혼합물)을 원료로 성형, 소결하여 금속재료, 복합재료 및 각종 제품을 제조하는 공정기술이다.
이점
1. 일반 분말 야금 기어 제조 공정이 적습니다.
2. 분말 야금으로 기어를 제조할 때 재료 활용률은 95% 이상에 달할 수 있습니다.
3. 분말 야금 기어의 반복성은 매우 좋습니다. 분말 야금 기어는 금형으로 압착하여 형성되기 때문에 정상적인 사용 조건에서 한 쌍의 금형은 수만에서 수십만 개의 기어 콤팩트를 압착할 수 있습니다.
4. 분말 야금 방법은 여러 부분을 하나로 통합할 수 있습니다.
5. 분말 야금 기어의 재료 밀도를 제어할 수 있습니다.
6. 분말 야금 생산에서 성형 후 금형에서 콤팩트를 쉽게 분리하기 위해 금형 작업 표면의 거칠기가 매우 좋습니다.
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결점
1. 일괄적으로 생산되어야 합니다. 일반적으로 말해서, 5000 개 이상의 배치가 분말 야금 생산에 더 적합합니다.
2. 크기는 프레스의 압착 용량에 의해 제한됩니다. 프레스는 일반적으로 수 톤에서 수백 톤의 압력을 가지며 직경은 기본적으로 110mm 이내이며 분말 야금으로 만들 수 있습니다.
3. 분말 야금 기어는 구조에 따라 제한됩니다. 프레스 및 몰드 이유 때문에 일반적으로 웜 기어, 헤링본 기어 및 헬릭스 각도가 35도보다 큰 헬리컬 기어의 생산에는 적합하지 않습니다. 헬리컬 기어의 경우 일반적으로 헬리컬 톱니를 15도 이내로 설계하는 것이 좋습니다.
4. 분말 야금 기어의 두께는 제한되어 있습니다. 금형 캐비티의 깊이와 프레스의 스트로크는 기어 두께의 2~2.5배여야 합니다. 동시에 기어 높이의 세로 밀도의 균일성이 고려되므로 분말 야금 기어의 두께도 매우 중요합니다.
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분말 야금 공정의 기본 공정
1. 밀링은 원료를 분말로 만드는 공정입니다. 일반적으로 사용되는 밀링 방법에는 산화 환원 방법과 기계적 방법이 있습니다.
2. 혼합은 필요한 다양한 분말을 일정 비율로 혼합하고 균질화하여 녹색 분말을 만드는 과정입니다. 건식, 반건식 및 습식의 세 가지 유형으로 나뉘며 다양한 요구 사항에 사용됩니다.
3. 성형은 균일하게 혼합된 재료를 금형에 넣고 일정한 모양과 크기, 밀도를 가진 패리손으로 압착하는 공정이다. 성형 방법은 기본적으로 가압 성형과 무압 성형으로 나뉩니다. 압축 성형은 압축 성형에서 가장 널리 사용됩니다.
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4. 소결은 분말 야금 공정의 핵심 공정입니다. 성형된 콤팩트는 필요한 최종 물리적 및 기계적 특성을 얻기 위해 소결됩니다. 소결은 단위계 소결과 다계 소결로 구분된다. 일반적인 소결 외에도 루스 패킹 소결, 침지 침지법 및 핫 프레스법과 같은 특수 소결 공정도 있습니다.
5. 소결 후 처리는 다양한 제품 요구 사항에 따라 다양한 방법으로 수행할 수 있습니다. 마무리, 오일 침지, 가공, 열처리 및 전기 도금과 같은. 또한 최근 몇 년 동안 소결 후 분말 야금 재료의 가공에 압연 및 단조와 같은 일부 새로운 공정이 적용되어 더 나은 결과를 얻었습니다.
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일반적인 기어 가공 방법의 클램핑 시스템
분말 야금은 기어를 대량으로 제조하는 방법이며 기어 호빙 및 기어 성형과 같은 일반적인 프로세스는 다양한 품종 및 소량 배치의 요구를 더 잘 충족할 수 있는 것 같습니다. 현재 그들의 클램핑 시스템은 매우 특별합니다.
일반 터닝→호빙→성형→쉐이빙→하드 터닝→연삭→호닝→드릴링→내경 홀 연삭→용접→측정에 이르기까지 이 공정에 적합한 클램핑 시스템을 구성하는 것이 매우 중요합니다. 특히 중요합니다.
1. 일반 자동차 가공
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기존 선삭에서 기어 블랭크는 일반적으로 수직 또는 수평 선삭 기계에 고정됩니다. 자동 클램핑 치구의 경우 대부분 메인 샤프트 반대편에 보조 안정화 장치를 설치할 필요가 없습니다.
2. 호빙
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기어호빙은 경제성이 뛰어나 외접기어, 평기어 등의 가공에 사용되는 절삭공법입니다. 기어 호빙은 가공할 공작물의 외부 윤곽에 의해 제한되지 않는 한 자동차 산업뿐만 아니라 대형 산업용 트랜스미션 제조에도 널리 사용됩니다.
3. 성형가공
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기어를 가공하는 공정인 기어 성형은 주로 기어 호빙이 불가능할 때 사용된다. 이 가공 방법은 주로 기어의 내부 톱니 가공과 구조적 간섭이 있는 일부 기어의 외부 톱니 가공에 적용됩니다.
4. 면도 가공
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기어 쉐이빙은 기어의 톱니 모양에 해당하는 블레이드로 기어를 절삭하는 마무리 공정입니다. 이 공정은 생산 경제가 높기 때문에 산업에서 널리 사용되었습니다.
5. 하드 터닝
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하드 선삭은 값비싼 연삭 공정을 대체할 수 있습니다. 제대로 작동하기 위해 시스템의 다양한 부분과 처리 부분이 그에 따라 함께 연결됩니다. 올바른 공작 기계, 고정 장치 및 절삭 공구를 선택하면 선삭 효과의 품질이 결정됩니다.
6. 연삭가공
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오늘날의 기어 생산에 필요한 정밀도를 성공적으로 달성하기 위해서는 톱니 측면의 단단한 마무리가 많은 경우에 필수적입니다. 대량 생산에서는 매우 비용 효율적인 가공 방법입니다. 반면에 프로토타이핑과 유사하게 기어 연삭은 조정 가능한 연삭 도구를 사용할 때 더 큰 유연성을 제공합니다.
7. 호닝 가공
호닝(Honing)은 비정질 절삭각을 이용한 하드 기어의 최종 마무리 공정입니다. 호닝은 경제성이 높을 뿐만 아니라 가공된 기어의 표면이 매끄럽고 소음이 적습니다. 연삭에 비해 호닝의 절삭 속도는 매우 낮기 때문에(0.5-10m/s) 절삭 열로 인한 기어 가공 손상을 방지할 수 있습니다. 보다 정확하게는 가공된 톱니 표면에 생성된 내부 응력이 장비의 베어링 용량에 긍정적인 영향을 미칩니다.
8. 드릴링
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드릴링은 회전 절단 공정입니다. 공구의 회전축과 가공할 구멍의 중심은 축 방향으로 완전히 일치하고 공구의 축 이송 방향과 일치합니다. 절삭 동작의 주축은 이송 동작의 방향에 관계없이 공구와 일치해야 합니다.
9. 내공 연삭
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보어 연삭은 무정형 절단 각도를 사용하는 가공 공정입니다. 연삭은 다른 절단 공정과 비교하여 초경 금속에 대한 높은 치수 및 성형 정확도, 치수 정확도(IT5-6), 작은 진동 자국 및 고품질 표면 정확도(Rz=1-3μm)의 장점이 있습니다. 등.
10. 커패시터 방전 용접
커패시터 방전 용접은 저항 용접 공정에 속합니다. 커패시터 방전 용접은 매우 빠른 전류 축적, 상대적으로 짧은 용접 시간 및 매우 높은 용접 전류에 의해 달성됩니다. 따라서 커패시터 방전 용접에는 많은 장점이 있습니다. 에너지 가격이 상승함에 따라 커패시터 방전 용접의 경제성과 고효율이 더욱 중요해졌습니다.
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11. 측정
기어 감지는 매우 광범위하며 기어의 다양한 형태에 따라 조정되어야 합니다. 기어 측정에서 기어의 다양한 중요한 파라미터는 길이, 각도 측정 및 특수 기어 공정 측정을 통해 결정됩니다.
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위는 기어의 분말 야금 가공 시연이며 기어 성형 및 호빙과 같은 가공 방법 하의 고정 장치 시스템의 예입니다. 배치 크기 외에도 특정 선택은 제조 프로세스의 실현을 용이하게 하기 위해 실제적이고 합리적인 분석과 결합되어야 합니다.
