Smidda kugghjul tillverkas genom att först tillverka ett kugghjulsämne via en smidesprocess och sedan utsätta det för precisionsbearbetning för att uppnå slutprodukten. Jämfört med kugghjul som formas direkt genom gjutning eller bearbetning erbjuder smidda kugghjul överlägsen styrka och hållbarhet, vilket gör dem idealiska för tunga-belastningar, hög-mekaniska transmissionssystem. Det primära tillverkningsarbetsflödet inkluderar förberedelse av råmaterial, uppvärmning och smide, grovbearbetning, värmebehandling och finishbearbetning.
Råvaror
Smidda kugghjul använder vanligtvis legerat stål eller kolstålämnen (såsom 20CrMo eller 42CrMo); det valda materialet måste ha god seghet och smidbarhet. Före produktionen genomgår ämnena inspektioner för kemisk sammansättning, mekaniska egenskaper och ytdefekter för att säkerställa frånvaron av sprickor, inneslutningar eller porositet.
Uppvärmning och smide
Stålämnet värms upp till en lämplig smidestemperatur (vanligtvis 1100–1250 grader) för att förbättra plasticiteten för formning. Smidda kugghjul kan tillverkas med hjälp av formsmidning eller varmpressningsprocesser. Vid formsmidning formas ämnet gradvis till kugghjulsämnets profil genom upprepad stansning i en form, vilket säkerställer en tät och kontinuerlig kornstruktur vid tandroten, spetsen och flanken. Formsmidning säkerställer dimensionell konsistens och hög mekanisk prestanda för växelämnet.
Grov bearbetning
Efter smidning genomgår kugghjulsämnet svarvning, fräsning eller borrning för att avlägsna överskottsmaterial och upprätta en exakt profil före värmebehandling. Efterföljande värmebehandling-som kan inkludera härdning och härdning, eller uppkolning- utförs för att förbättra växelns hårdhet, styrka, slitstyrka och utmattningsbeständighet, vilket gör att det kan motstå hög-belastning och hög-driftsförhållanden.
Avsluta bearbetning
Efter värmebehandling genomgår kugghjulet efterbehandlingsprocesser såsom kuggslipning, hobbing eller rakning för att säkerställa att kuggprofilen, stigningen, koaxialiteten och ytråheten uppfyller designspecifikationerna. Färdiga smidda växlar överträffar växlar som produceras via direkt bearbetning eller gjutning när det gäller transmissionseffektivitet, belastnings-bärande kapacitet och livslängd.