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自動車のトランスミッションシャフト、ギア部品の加工技術

Jul 25, 2022

歯車やシャフトの製作は、鍛造・ブランク製作、焼きならし、高精度旋削、ラビング・ローリング・歯車成形、歯車削り、熱処理、研削、かみ合わせ仕上げと切り離すことはできません。 これらのプロセスは、自動車のトランスミッションの製造において重要な役割を果たします。


鍛造工程

鍛造ブランクは、鍛造法によって部品ブランクを得るプロセスであり、熱間金型鍛造は、自動車のシャフトおよびギア部品のブランク鍛造プロセスとして最も広く使用されています。 以前は、ブランクを得るために最も広く使用されていた鍛造方法は、熱間鍛造と冷間押出でしたが、これら 2 つの方法は、精度とその後の取り代の点で特に理想的ではありませんでした。 近年、シャフト加工ではクロスウェッジ圧延技術が広く普及しています。 この技術は、複雑な段付きシャフトのブランクを作るのに特に適しています。 高精度で後取り代が少ないだけでなく、生産効率も他の工法に比べて格段に優れています。


正規化プロセス

ノーマライズとも呼ばれるノーマライズは、すべての遊離フェライトがオーステナイトに変換されるまでワークピースが加熱される最終温度です。 その後の機械加工に適した硬度を得て、最終的な熱処理に備えて構造を準備するために、自動車のシャフトとギア部品は、熱処理の変形を効果的に減らすために正規化する必要があります。 非等温焼ならしは、オペレーター、処理装置、環境などの要因に大きく影響されるため、ワークピースの冷却速度と均一性を正確に制御することは困難です。 これは、ワークピースの大きな硬度分散と不均一な金属組織を引き起こし、機械加工と最終熱処理に直接影響します。 このように製造された部品は、多くの場合、大きくて不規則な熱変形を伴い、部品の品質は要件を満たすことができず、工具の損失も大きく、特に歯をこするプロセスでは大きなストレスがかかります。 したがって、等温焼ならし処理を採用する必要があります。 慣例では、等温焼ならしが一般的な焼ならしプロセスによって引き起こされる欠点を効果的に改善し、製品の品質をより安定させ、信頼性を高め、切削工具の耐用年数を延ばすことができることが証明されています。


仕上げ工程

高精度歯車加工の位置決め要件を満たすために、ブランクの仕上げ加工はCNC旋盤で完了する必要があります。 歯車を例にとると、内穴と位置決め端面の仕上げ加工を最初に実行し、次にもう一方の端面と外径の仕上げ加工を同期して完了する必要があります。 これは、内孔と位置決め端面との間の直角度の要件を満たすだけでなく、ギアブランクの精度を向上させ、加工を確実にするために、大量のギアブランクの生産プロセスにおける各ギアのサイズのばらつきを低減します。後続のギアの品質。 CNC旋盤加工を選択するもう1つの利点は、加工効率が大幅に向上し、機器の数が減り、加工コストが節約され、より良い経済的利益をもたらすことができることです。

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ラビング・ローリング・ギヤシェーピング

歯車加工には、一般的な歯車ホブ盤や歯車シェーパが今でも広く使用されています。 調整やメンテナンスは便利ですが、生産効率は低いです。 大容量が完成すると、同時に複数のマシンを生産する必要があります。 コーティング技術の発展により、ホブやプランジャーの研削後の2次コーティングが便利に行えるようになりました。 コーティングされたツールは、耐久性を大幅に向上させ、通常は 90% 以上向上させ、ツールの交換回数と研削時間を効果的に削減し、大きなメリットをもたらします。

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シェービング

ラジアル ギア シェービング技術は、その効率が高く、設計された歯の形状と方向の修正要件を容易に実現できるため、自動車用ギアの大量生産に広く使用されています。 歯の形状や向きは、車の騒音に大きな影響を与えます。 トランスミッションの形状を工夫し、ねじれを防止することで、トランスミッションの伝達音を低減することができます。 内容の良い金属加工の微信は注目に値する。


熱処理

自動車のギアは、その設計に必要な優れた機械的性能を確保するために、浸炭と焼入れが必要です。 加熱後、粉砕されなくなった製品には、安定した信頼性の高い熱処理設備が不可欠です。

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研削

金属研削の本質は、ワークの研削された金属表面が無数の研磨粒子によって瞬間的に押し出され、摩擦の作用で変形し、その後研磨屑に変わり、滑らかな表現を形成するプロセスです。 主に熱処理後のギアの内穴用です。 端面や軸外径などの仕上げ加工を行い、寸法精度や形状・位置精度を向上させます。 ギア加工では、位置決めとクランプにピッチ円治具を採用しています。これにより、歯の加工精度と取り付け基準を効果的に確保し、満足のいく製品品質を得ることができます。 研削精度は通常IT6〜it7の公差レベルに達し、表面粗さはra1.25〜0.16umに達することがあります。


お尻のトリミング

トランスアクスルギアの歯の凸凹やバリを組み付け前にチェック・清掃し、組み付け後にそれらによる異音や異音をなくす作業です。 シングル ペア エンゲージメントで音を聞くか、包括的なテスターでエンゲージメントの偏差を観察します。 自動カウンターかみ合い装置は、バリ、中心距離、および振れをチェックするためによく使用されます。


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