고품질 근접 다이 단조 유성 기어 시스템 부품을 만드는 것은 재료 선택에서 최종 열처리 및 품질 관리에 이르기까지 전체 생산 공정에 세심한주의가 필요합니다. 클로즈 다이 단조는 고압을 사용하여 다이 내부에서 금속을 성형하는 정밀 단조 방법으로 높은 하중과 응력을 견뎌야하는 유성 기어와 같은 복잡한 부품을 생산하는 데 이상적입니다.
다음은 고품질 근접 다이 단조 유성 기어 시스템 부품을 만들기위한 단계별 가이드입니다.
1. 재료 선택
올바른 재료를 선택하는 것은 행성 기어에 필요한 강도, 내마모성 및 피로 저항을 달성하는 데 중요합니다.
· 공통 재료: 20CrMnTi, 42CrMo 또는 18NiCrMo5 와 같은 고품질 합금강은 일반적으로 유성 기어 시스템에 사용됩니다. 이들 재료는 우수한 경화 특성, 인성 및 내마모성을 갖는다. 일부 재료는 특히 높은 하중을 처리하고 유성 기어 시스템에 중요한 장기 내구성을 제공하도록 설계되었습니다.
· 재료 사양: 선택한 재료가 산업 표준 (예: ISO, DIN 또는 ASTM) 을 준수하는지 확인하십시오. 적절한 재료 선택은 단조 기어 부품이 강도, 경도 및 피로 저항에 대한 요구 사항을 충족하는지 확인하는 데 필수적입니다.
2. 사전 단조 준비
실제 단조 공정 전에 균일 성 및 고품질 결과를 보장하기 위해 적절한 준비가 필수적입니다.
· 빌렛 선택 및 절단: 필요한 부품에 적합한 치수와 무게로 빌렛을 선택하십시오. 빌릿은 균일 한 조성을 가져야하며 결함이 없어야합니다.
· 재료 예열: 빌렛은 일반적으로 사용 된 재료에 따라 용광로에서 특정 온도, 일반적으로 약 1,200 ° C ~ 1,300 ° C (2,200 ° F ~ 2,400 ° F) 로 가열됩니다. 적절한 예열은 재료가 가단성이되고 단조 공정이 더 제어되도록합니다.
· 다이 디자인 및 준비: 다이는 필요한 기어 모양과 일치하도록 신중하게 설계되어야합니다. 근접 다이 단조는 일반적으로 공구 강철 또는 기타 단단한 합금으로 만들어진 정확하게 가공 된 다이 내부에 빌릿을 배치하는 것을 포함합니다. 다이는 최종 부품이 설계 사양을 충족하도록 충분한 허용 오차와 고품질 마무리를 가져야합니다.
3. 닫기-다이 단조 프로세스
근접 다이 단조 공정은 기어 부품을 성형하기 위해 수행된다.
· 초기 단조 작동: 예열 된 빌렛은 다이 내부에 배치되고 프레스 또는 해머는 고압을 적용하여 기어의 거친 모양을 형성하는 데 사용됩니다. 가해진 힘은 크래킹과 같은 결함을 야기하지 않고 재료를 변형시키기에 충분해야 하지만, 재료를 과압축할 정도로 높지는 않다.
· 기어 치아 형성: 기어 설계에 따라 단조 다이는 초기 단계에서 기어 톱니를 형성하기위한 특정 기능을 포함 할 수 있습니다. 때때로, 기어 톱니 전형을 형성하기 위해 융기 (빌렛의 특정 영역을 두껍게 함) 또는 압출과 같은 사전 단조 단계가 사용됩니다.
· 다중 단계: 더 복잡한 행성 기어의 경우 단조가 여러 단계로 수행 될 수 있습니다. 각 스테이지는 부품을 최종 설계에 점진적으로 더 가깝게 형성하여 재료 낭비를 최소화하고 지오메트리가 원하는 형상에 가능한 한 가깝게 보장합니다.
4. 열처리
열처리는 단조 유성 기어 부품이 올바른 경도, 인성 및 내마모성을 갖도록하는 데 중요합니다.
· 정상화: 단조 후 기어 부품이 정규화되어 입자 구조를 개선하고 내부 응력을 줄일 수 있습니다. 정상화에는 부품을 임계 범위 이상의 온도로 가열 한 다음 정지 된 공기에서 냉각하는 것이 포함됩니다.
· 담금질 및 템퍼링: 유성 기어의 경우 내마모성과 강도를 향상시키기 위해 경화가 필요합니다. 부품을 적절한 온도로 가열 한 후 오일 또는 물에 담금질하여 재료를 경화시킵니다. 담금질 후, 더 낮은 온도 (예를 들어, 300 ℃ 내지 600 ℃) 에서 템퍼링을 수행하여 응력을 완화하고 인성을 개선한다.
· 탄화 (선택 사항): 기어의 치아에 대한 내마모성을 높이기 위해 탄소를 기어의 외부 표면에 도입하는 침탄 처리를 사용할 수 있습니다. 그 다음에는 더 강한 코어를 유지하면서 단단하고 내마모성 표면층을 만들기 위해 담금질됩니다.
5. 가공 및 마무리
단조 기어 부품은 최종 치수, 표면 마감 및 정밀도를 포함하여 필요한 사양을 충족하기 위해 추가 가공이 필요한 경우가 많습니다.
· 거친 가공: 단조 및 열처리 후 기어 부품이 거칠게 가공되어Y 여분의 재료와 최종 모양에 가까운 부분을 가져옵니다.
· 정밀 가공: 기어 치아 절단은 필요한 치아 프로파일 및 표면 마무리를 달성하기 위해 호빙, 성형 또는 브로싱 방법을 사용하여 수행됩니다. CNC 기계를 사용하면이 단계에서 높은 정밀도를 보장합니다.
· 연삭 및 호닝: 최종 표면 마감은 일반적으로 연삭 또는 호닝 공정을 통해 달성되어 기어 치아가 부드럽고 정확한 표면을 갖도록합니다. 이는 작동 중 마찰 및 마모를 감소시키고 기어 시스템의 효율을 향상시킨다.
6. 검사 및 품질 관리
특히 유성 기어 시스템과 같은 중요한 응용 분야에서 사용되는 부품의 경우 최종 부품이 사양을 충족하는지 확인하는 것이 중요합니다.
· 차원 검사: 기어 톱니 프로파일, 피치 직경 및 얼굴 너비를 포함한 모든 중요한 치수는 좌표 측정 기계 (CMM) 또는 특수 기어 측정 장비를 사용하여 측정해야합니다.
· 비 파괴 테스트 (NDT): 초음파 테스트 또는 자기 입자 테스트와 같은 일반적인 NDT 방법은 부품의 성능을 손상시킬 수있는 내부 결함이나 표면 균열을 감지하는 데 사용됩니다.
· 경도 테스트: 기어 부품의 경도는 원하는 범위 내에 있는지 테스트해야합니다. 로크웰 또는 비커스 경도 테스트는 일반적으로 경도를 평가하는 데 사용됩니다.
· 치아 프로파일 및 표면 마감: 기어 치아 프로파일은 특수 기어 측정 기계를 사용하여 정확도를 확인합니다. 표면 마무리는 또한 원활한 작동을 위해 필요한 사양을 충족하는지 확인합니다.
7. 조립 및 테스트
단조 유성 기어 부품이 생산되고 검사되면 최종 조립이 준비됩니다.
· 조립: 기어 시스템은 행성 기어, 태양 기어, 링 기어 및 샤프트와 같은 다른 구성 요소와 조립됩니다. 유성 기어 시스템의 경우, 조립 공정은 기어가 적절하게 메쉬하고 하중 하에서 원활하게 작동하도록하는 데 중요합니다.
· 테스트: 조립 된 유성 기어 시스템은 부하 조건에서 테스트하여 문제없이 효율적으로 작동하도록해야합니다. 테스트에는 실제 작동 조건을 시뮬레이션하기위한 진동 테스트, 부하 테스트 및 열 테스트가 포함될 수 있습니다.
8. 최종 포장 및 배달
기어가 모든 품질 검사 및 성능 테스트를 통과하면 포장 및 배송됩니다.
· 포장: 고품질 포장은 운송 중에 부품이 손상으로부터 보호되도록합니다. 유성 기어와 같은 민감한 부품의 경우 표면 손상을 방지하기 위해 부식 방지 패키징 및 보호 코팅이 적용될 수 있습니다.
· 문서: 자재 인증서, 열처리 기록 및 검사 보고서와 같은 모든 관련 문서는 위조 된 기어 부품의 추적 성과 품질을 보장하기 위해 고객에게 제공되어야합니다.
결론
고품질의 근접 다이 단조 유성 기어 시스템 부품을 생산하려면 적절한 재료 선택, 정밀 단조 기술, 열처리 공정 및 엄격한 품질 관리 조치가 필요합니다. 이러한 단계를 신중하게 수행함으로써 제조업체는 자동차 변속기, 산업용 기계, 풍력 터빈과 같은 응용 프로그램의 고성능 요구를 충족시키는 유성 기어 부품을 생산할 수 있습니다. 내구성, 강도 및 정확도에 의존하는 기타 정밀 기어 시스템.