Sonsuz Dişli Yüzey İşlemi — Pürüzsüzlüğün Kullanım Ömrünü Belirlemedeki Rolü
Tırnağınızı sonsuz dişlinin dişine sürün; Ra 1.6 frezelenmiş ve Ra 0.4 taşlanmış arasındaki farkı hissedebilirsiniz. Yüzey kalitesi, her sonsuz dişli çiftinin sürtünme dilidir ve tek bir işlem adımı kullanım ömrünü iki katına çıkarabilir.
Sonsuz dişli yüzey kalitesi, diş yan yüzeyindeki ortalama pürüzlülük Ra (mikrometre) olarak ölçülür; tipik olarak sadece frezelenmiş sonsuz dişliler için 1,6 ila 3,2 µm, taşlanmış dişliler için 0,4 ila 0,8 µm, perdahlanmış dişliler için 0,2 ila 0,4 µm ve hijyenik veya hassas uygulamalar için tasarlanmış cilalı veya süper işlenmiş yüzeyler için 0,1 ila 0,2 µm'dir. Ra'daki her bir düşüş, iyileştirilmiş elastohidrodinamik film oluşumu ve azaltılmış mikro çukurlaşma yoluyla yaklaşık ila oranında kullanım ömrü ekler. Maliyet primi her adımda yaklaşık olarak iki katına çıkar: frezelenmiş 1,0 kat, taşlanmış 1,5 kat, perdahlanmış 2,0 kat, cilalı 2,5 kat. Belirli bir sonsuz dişli çifti için doğru yüzey kalitesi, genel bir "daha pürüzsüz daha iyidir" kuralına değil, uygulama görev sınıfına, yağlama rejimine ve gerekli kullanım ömrüne bağlıdır. Çoğu endüstriyel sonsuz dişli çifti, Ra 0,4 ila 0,8 µm aralığında iyi çalışır; hassas indeksleme cihazları ve yüksek güç uygulamaları daha düşük pürüzlülüğü haklı çıkarır; gıda ve ilaç uygulamaları ise mekanik gereksinimden bağımsız olarak Ra ≤ 0,4 µm gerektirir.
Sonsuz dişli çiftlerinde sürtünme dilinin yüzey pürüzlülüğü olmasının nedeni nedir?
Sonsuz dişli teması kayma temasıdır. Sonsuz dişlinin dişi, iki düz dişlinin dişlerinin birbirine sürtünmesi gibi dişli yüzeyinin üzerinde yuvarlanmaz; kayar ve temas çizgisi, sonsuz dişli dönerken yüzey boyunca iz bırakır. Kayma teması sürtünme anlamına gelir; sürtünme ise ısı, aşınma ve enerji kaybı demektir. Temas eden yüzeylerin yüzey kalitesi, bu üçünün de birincil kontrol değişkenidir.
Sonsuz dişli çifti yük altında çalışırken, yağlayıcı iki yüzeyi ince bir filmle ayırır; bu film temas bölgesinde tipik olarak 0,3 ila 1,5 mikrometre kalınlığındadır. Film kalınlığının yüzey pürüzlülüğüne oranı lambda oranı olarak adlandırılır ve yağlama rejimini belirler. Lambda 3'ten büyükse, tam elastohidrodinamik ayrım söz konusudur; yüzeyler asla temas etmez, aşınma mekanik temastan ziyade oksidasyon oranları tarafından yönetilir. Lambda 1 ile 3 arasında ise karışık yağlama söz konusudur; yüksek noktalar arasında kısmi temas, orta derecede aşınma. Lambda 1'den küçükse, sınır yağlaması söz konusudur; yoğun metal-metal teması, hızlandırılmış aşınma ve sürtünme riski vardır.
Film kalınlığı, doğrudan yüzey pürüzlülüğüne değil, yağ viskozitesine, kayma hızına ve temas basıncına bağlıdır. Ancak yüzey pürüzlülüğü, lambda oranının paydasını belirler. Film kalınlığı 0,6 µm ve yüzey pürüzlülüğü Ra 0,8 µm olan bir sonsuz dişli çiftinin lambda değeri 0,75'tir (sınır rejimi). Aynı çiftin Ra 0,2 µm'de işlenmiş hali ise lambda değeri 3,0'dır (tam EHL rejimi). Aynı çalışma koşulları, aynı yağlayıcı, aynı yük – tamamen sonsuz dişli ve dişli çark dişlerinin yüzey pürüzlülüğüne bağlı olarak radikal olarak farklı yağlama ve aşınma davranışı.
Dört farklı sonsuz dişli yüzey işleme yönteminin karşılaştırılması
Sonsuz dişli çark yan yüzeylerinin son işleminde dört üretim süreci baskındır: sadece frezeleme, frezelemeyi takiben taşlama, frezeleme artı taşlama artı alıştırma ve tam parlatma veya süper son işlem. Her bir süreç, elde edilebilir Ra değerini yaklaşık olarak yarıya düşürür ve işlem maliyetini yaklaşık olarak iki katına çıkarır.
İşlemler arasındaki seçim nadiren mutlak Ra hedefiyle ilgilidir; daha çok uygulamanın ihtiyaç duyduğu lambda oranı ve sonsuz dişli çiftinin hizmette göreceği görev sınıfıyla ilgilidir.
Sadece el işiyle yapılmış. En basit son işlem yolu. Sonsuz dişli, diş taşlama makinesinde kesilir veya frezeleme ile oluşturulur ve kesiciden çıkan yüzey nihai yüzeydir. Elde edilebilen Ra değeri, kesici keskinliğine ve ilerleme hızına bağlı olarak 1,6 ila 3,2 µm arasındadır. Lambda değeri 1'den büyük olan düşük yük ve düşük hızlı endüstriyel sonsuz dişli çiftleri için uygundur.
Hobbet artı toprak. Dişli frezeleme veya diş taşlama işleminden sonra, sonsuz dişli, vitrifiye veya reçine bağlayıcılı taşlama diski kullanılarak hassas bir diş taşlama makinesinde son işlemden geçirilir. Elde edilebilen Ra değeri 0,4 ila 0,8 µm'dir. Bu, orta ila ağır sürekli çalışma için tasarlanmış endüstriyel sonsuz dişli çiftleri için standart son işlemdir. Standart ZI involüt ve ZK konik taşlanmış profillerin her ikisi de bu kategoriye girer.
Yere serildi ve tur bindirildi. Öğütme işleminden sonra, solucan ve peynirİnce aşındırıcı macun kullanılarak eşleştirilmiş bir çift halinde taşlanırlar. Taşlama işlemi, taşlanmış yüzeyin en yüksek tepelerini ortadan kaldırır ve Ra 0,2 ila 0,4 µm'de ayna gibi pürüzsüz bir yüzey elde edilmesini sağlar. Bu işlem ayrıca, taşlama etkisi yüksek noktalarda yoğunlaştığı için küçük temas deseni hatalarını da kendi kendine düzeltir. Taşlanmış sonsuz dişli çiftleri genellikle tek tek değiştirilemeyen eşleştirilmiş setler halinde teslim edilir.
Parlatılmış veya son işlem görmüş. Çeşitli işlemler 0,2 µm'nin altında Ra değeri üretir: kimyasal destekli titreşimli parlatma (bazen izotropik süper ince işleme veya REM son işlem olarak adlandırılır), yumuşak bağlayıcı tekerlek ile parlatma-taşlama veya çok ince bileşik ile elle zımparalama. Elde edilebilen Ra değeri 0,1 ila 0,2 µm arasındadır. Maliyet farkı önemli; bu işlem, yönetmeliklerin Ra ≤ 0,4 µm'yi zorunlu kıldığı hijyenik uygulamalar, verimlilikteki her yüzdelik artışın maliyeti haklı çıkardığı yüksek güçlü uygulamalar ve pürüzsüzlüğün NVH performansını iyileştirdiği çok düşük gürültülü uygulamalar için ayrılmıştır.
İlk kez sonsuz dişli çarkı belirleyenleri şaşırtan yaygın bir gözlem şudur: Bronz çarkın yüzey pürüzlülüğü, hizmete girdikten 6 ay sonra ölçüldüğünde, imalat sonrası yüzeye göre önemli ölçüde daha pürüzsüzdür. Diş açma işlemi sırasında Ra 1,6 µm ile işlenmiş bir çark, çalışma sonrasında tipik olarak Ra 0,6 ila 0,8 µm arasında bir değer gösterir. Bu pürüzsüzleşme gerçek ve faydalıdır; yumuşak bronz, sert çeliğe karşı aşındığında, bronz tepeleri daha sert çelik sonsuz dişli çark diş profiline uyan cilalı bir yüzeye kadar aşındırır. Bu etki, doğal çalışma sürecinin bir parçasıdır, bir kusur değildir. Bu nedenle, bronz çarkta imalat sonrası Ra 0,4 µm belirtmek, birçok endüstriyel uygulama için gereğinden fazla belirtilmiş bir değerdir, çünkü çalışma süreci ilk 100 ila 300 çalışma saati içinde doğal olarak Ra 0,6 ila 0,8 µm değerine ulaşır. Fabrika çıkışı Ra 1,6 µm değerini kabul etmenin ve tanımlanmış bir alıştırma protokolü uygulamanın, yeni olarak üretilmiş halde taşlanmış yüzey belirtmeye kıyasla, sonsuz dişli çifti başına 200 ila 400 ABD doları arasında maliyet tasarrufu sağlayabileceği görülmektedir. İstisna, alıştırma sırasında boyut değişiminin kabul edilemez olduğu hassas uygulamalardır; bu tür uygulamalar için, geometrinin ilk günden itibaren stabilize edilmesi için taşlama gereklidir.
Sonsuz vida ve sonsuz vida dişlisi — farklı yüzey işleme gereksinimleri
Sonsuz dişli çifti iki parçadan oluşur ve iki farklı yüzey işleme özelliği gerektirir. Sert çelik sonsuz dişli ve yumuşak bronz dişli, çalışma koşullarında çok farklı durumlarla karşılaşır ve yüzey işleme özellikleri farklı kurallara tabidir.
Solucan - sertleştirilmiş çelik, yüzey işlemi değişmez. Yüzey sertleştirilmiş veya tam sertleştirilmiş çelik sonsuz vidalar (tipik olarak 16MnCr5, HRC 58-62'ye kadar yüzey sertleştirilmiş veya 42CrMo4, HRC 30-40'a kadar tam sertleştirilmiş), kullanım ömrü boyunca üretim anındaki yüzey kalitesini korur. Daha sert malzeme, bronz tekerleğin oluşturduğu temas gerilimleri altında önemli ölçüde aşınmaz. Sonsuz vidanın fabrikadan çıktığı yüzey kalitesi, esasen 10 yıl sonraki yüzey kalitesidir. Bu nedenle, sonsuz vidanın yüzey kalitesinin ilk günden itibaren doğru olması gerekir.
Tekerlek - yumuşak bronzdan yapılmış, kullanımla birlikte yüzey kalitesi daha da iyileşiyor. Fosfor bronz, alüminyum bronz veya dökme demir taşlama diskleri, tipik olarak Ra 1,6 ila 3,2 µm arasında değişen, tırtıklı veya tıraşlanmış bir yüzeyle başlar. İlk 100 ila 300 saatlik çalışma süresi boyunca, yumuşak bronz tepe noktaları öncelikli olarak aşınır ve yüzey yaklaşık olarak Ra 0,4 ila 0,8 µm'ye kadar düzleşir - bu, ilk kullanım yüzeyidir. Bu nedenle, disk yüzeyinin kalitesi bir noktaya kadar kendi kendini düzeltir. Ancak bu noktanın ötesinde, sürekli kayma teması kademeli olarak malzeme kaybına neden olur ve disk diş yan yüzeyinin şeklini kaybeder; bu, ayrı olarak ele alınan aşınma arıza modudur.
Teknik şartname açısından önemi. Sonsuz dişli yüzeyinin pürüzlülüğü, çalışma rejimi hedefine göre belirtilmelidir: Tam EHL çalışması için Ra 0,4 µm, karışık yağlama için Ra 0,8 µm, düşük yükte ekonomik uygulamalar için ise yalnızca Ra 1,6 µm. Dişli çark yüzeyinin pürüzlülüğü, sonsuz dişli çark yüzeyinden bir kademe daha yüksek olmalıdır (örneğin, sonsuz dişli çark yüzeyi Ra 0,4 ise Ra 0,8), çünkü dişli çark yüzeyi zaten sonsuz dişli çark yüzeyiyle eşleşecek şekilde aşınacaktır. Dişli çark yüzeyinin aşırı belirtilmesi para israfına yol açar; sonsuz dişli çark yüzeyinin yetersiz belirtilmesi ise kalıcı bir çalışma sorununa neden olur.
EHL film kalınlığı ve lambda oranı — niceliksel bağlantı
Sonsuz dişli temasında elastohidrodinamik film kalınlığı, sürüklenme hızına, dinamik yağ viskozitesine ve temas basıncına bağlıdır. Dowson-Higginson formülü, film kalınlığını h₀'nin viskozitenin 0,7. kuvveti ve sürüklenme hızının 0,7. kuvveti ile orantılı olduğunu gösterir.
Tipik endüstriyel sonsuz dişli çalışma koşullarında, film kalınlığı 0,3 ile 1,5 µm arasında değişir.
Lambda oranı λ = h₀ / σ, burada σ iki yüzeyin bileşik pürüzlülüğüdür (σ = √(Ra₁² + Ra₂²)). Ra 0,4 µm'lik bir sonsuz vida ile Ra 0,8 µm'lik bir dişli çarkın birbirine geçmesi durumunda, σ = √(0,16 + 0,64) = 0,89 µm olur. Film kalınlığı 0,8 µm olduğunda, lambda = 0,8 / 0,89 = 0,9 olur ki bu da karışık yağlama rejimidir.
Üç rejimin sonuçları birbirinden çok farklıdır. Lambda 3'ten büyük (tam EHL): Yüzeyler tamamen birbirinden ayrılmıştır, aşınma oksidasyon ve katkı maddesi tükenmesiyle belirlenir, kullanım ömrü 50.000 ila 100.000+ saat civarındadır. Lambda 1 ila 3 (karma): Kısmi metal teması, orta derecede aşınma, 10.000 ila 50.000 saat kullanım ömrü. Lambda 1'den küçük (sınır): Yoğun metal teması, hızlandırılmış aşınma, 1.000 ila 10.000 saat kullanım ömrü ve çizilme riski.
Çoğu endüstriyel sonsuz dişli spesifikasyonu için tasarım hedefi lambda 1,5 ila 2,5 arasındadır; bu, soğuk çalıştırmalar ve yük değişimleri sırasında sınır yağlamasına karşı bir marj ile birlikte, karışık rejimde sağlam bir şekilde yer alır. Bu hedefe ulaşmak tipik olarak, uygun viskoziteli yağ ile sonsuz dişli Ra'sının 0,4 ila 0,8 µm ve dişli Ra'sının 0,8 ila 1,6 µm olması anlamına gelir. Daha pürüzsüz yüzeyler belirtmek, lambdayı 3'ün üzerine ve tam EHL'ye çıkarır; bu, üst düzey uygulamalar için yararlıdır, ancak endüstriyel talebin geniş orta kesimi için gerekli değildir.
Üç adet gerçek sonsuz dişli yüzey işleme örneği
Örnek 1 — Kore gıda işleme sektöründe Ra ≤ 0,4 µm cilalanmış yüzey gereklidir.
Koreli bir süt ürünleri üreticisi, yoğurt kabı doldurma makinesi için, doğrudan gıda ile temas eden bir ölçüm vidasını tahrik eden sonsuz dişli çiftleri belirledi. Yasal gereklilik: 3-A Hijyen Standartlarına göre tüm gıda ile temas eden yüzeylerde Ra ≤ 0,4 µm. Ra 0,6 µm'lik standart tırtıllı ve taşlanmış sonsuz dişli, bu şartnameyi karşılamadı. Mühendislik, Ra 0,2 µm'lik tırtıllı, taşlanmış ve parlatılmış sonsuz dişli ve Ra 0,3 µm'lik AISI 316L paslanmaz çelik tekerlek belirledi. Standart taşlanmış olana göre maliyet farkı: çift başına 320 USD (standart taşlanmış fiyatının yaklaşık 2 katı). 320 USD'lik fiyat farkı pazarlık konusu değildi; bu olmadan ekipman Kore süt ürünleri pazarına hiç satılamazdı. 3 yıllık saha hizmeti: sıfır yüzeyle ilgili arıza, sıfır yasal ihlal, yıllık hijyen denetiminden tam başarı. Öğrenilen ders: Düzenlemeye tabi sektörlerde (gıda, ilaç, sterilizasyon) yüzey işlemine maliyete bakılmaksızın karar verilir; düzenlemeye uygun olarak belirlenir, nokta.
Örnek 2 — Japon takım tezgahı üreticisi, indeksleyici için taşlanmış çift parça belirtiyor.
Japon bir döner indeksleme cihazı üreticisi, konumlandırma hassasiyeti gereksinimi artı veya eksi 4 yay saniyesi olan 8 istasyonlu hassas işleme merkezleri için sonsuz dişli çiftleri belirledi. Uygulamanın yüksek viskoziteli dişli yağı ile lambda 0,85'te test edilen standart taşlanmış sonsuz dişli (Ra 0,6 µm), sınır rejimindeydi. Parlatılmış (Ra 0,25 µm) çift ise lambdayı 1,6'ya çıkararak kararlı karışık rejime soktu. Maliyet farkı: Standart taşlanmışa göre çift başına 420 USD (yaklaşık 1,3 kat daha fazla taşlanmış). Test tezgahı sonuçları: Parlatılmış yüzeyde aşınma oranı, 1000 çalışma saati başına 0,8 mikrometre bronz aşınması gösterirken, sadece taşlanmış yüzeyde bu oran 1000 saat başına 3,4 mikrometreydi. Parlatılmış çift için öngörülen hizmet ömrü oranı 4 kat daha uzundu ve bu da ekipmanın 12 yıllık hizmet ufku boyunca maliyet farkını haklı çıkarıyordu. Karar: Parlatılmış yüzey, 4 haftalık ek teslim süresini kabul ederek. Öğrenilen ders: Kullanım ömrü boyunca boyutsal sapmanın önemli olduğu hassas uygulamalarda, taşlama işlemi müşterinin ödediği para karşılığında elde ettiği geometrik istikrarı korur.
Vaka 3 — Vietnam'da üretilen konveyör, alıştırma protokolüyle dişli sonsuz vidayı kabul ediyor.
Hafif hizmet tipi parça konveyörleri üreten Vietnamlı bir konveyör üreticisi, sonsuz dişli yüzey işleme seçeneklerini değerlendirdi. Standart taşlanmış Ra 0,6 µm, çift başına 220 USD olarak fiyatlandırılmıştı. Sadece diş açılmış Ra 1,8 µm ise çift başına 145 USD olarak fiyatlandırılmıştı. Konveyör uygulaması, nominal kapasitenin 'inde günde 10 saat çalıştı; bu, daha pürüzlü Ra değerinde bile sınır yağlama riski eşiğinin oldukça altındaydı. Mühendislik, sadece diş açılmış bir çift ve bir alıştırma protokolü (tam çalışma öncesinde yükte 50 saat, ardından yükte 50 saat) belirledi. 100 saatlik alıştırmadan sonra ölçülen çift yüzey pürüzlülüğü: sonsuz dişli Ra 1,5 µm (esas olarak değişmedi), bronz çark Ra 0,55 µm (alıştırma sırasında 1,8 µm'den azaldı). Alıştırma kararlı durumundaki çalışma lambda değeri: 1,4. Standart üretime kıyasla maliyet tasarrufu: Çift başına 75 USD × yıllık 240 adet üretim = yıllık 18.000 USD. 3 yıllık saha güvenilirliği: Ortalama çift kullanım ömrü 7,2 yıl olup, 6 yıllık hedefi aşmaktadır. Öğrenilen ders: Orta dereceli uygulamalar için, tanımlanmış bir alıştırma protokolü ile sadece dişli frezeleme, standart üretime göre önemli ölçüde daha düşük maliyetle güvenilir hizmet sunar. Daha fazla bilgi için göz atın. sonsuz dişli redüktörü Yüzey işleminin, görev sınıfına uygun seviyede belirtildiği seçenekler; varsayılan olarak aşırı belirtilmemiştir.
Sıkça sorulan sorular
S: Ra, Rz ve Rmax arasındaki fark nedir?
Her üç parametre de yüzey pürüzlülüğünü tanımlar ancak farklı özellikleri vurgular. Ra (aritmetik ortalama), ortalama çizgiden ortalama mutlak sapmadır ve en yaygın olarak belirtilir. Rz (ortalama pürüzlülük derinliği), beş örnekleme uzunluğu boyunca ortalama tepe-vadi mesafesidir ve ara sıra oluşan kusurlara duyarlıdır. Rmax, örnekleme uzunluğundaki en büyük tepe-vadi mesafesidir ve tekil kusurlara en duyarlıdır. Sonsuz dişli spesifikasyonlarında, Ra standart olarak belirtilir. Yerel kusurların önemli olduğu durumlarda (sıhhi uygulamalar, yüksek hassasiyetli indeksleyiciler) Rz eklenir. Rmax, kritik yatak veya conta bağlamları dışında nadirdir. Tipik ilişkiler: Rz, yaklaşık olarak Ra'nın 4 ila 7 katıdır; Rmax, yaklaşık olarak Rz'nin 1,2 ila 1,5 katıdır.
S: Dişli çarkların alıştırma süreci gerçekten de yüzey kalitesini bu kadar iyileştiriyor mu?
Evet, özellikle bronz tekerlekte ve sadece belirli bir noktaya kadar. Fosfor bronz tepeleri, ilk 100-300 saat boyunca daha sert çelik sonsuz vidaya karşı plastik olarak deforme olur ve aşındırıcı bir şekilde aşınır. Tipik iyileşme: Üretim aşamasındaki Ra 1,8 µm değerinden, alıştırma işleminden sonra Ra 0,5-0,8 µm değerine düşer. Çelik sonsuz vida ölçülebilir bir şekilde değişmez. Etki, başlangıç koşulları hafif aşınmayı desteklediğinde (iyi yağlama, orta yük, kontrollü sıcaklık) en belirgin, agresif koşullar altında (sınır yağlaması, şok yükü) ise en az belirgindir; bu durumda alıştırma işlemi tamamlanmadan önce mikro çukurlaşma meydana gelir. Belirli bir alıştırma protokolü (tipik olarak -50 yükte 50 ila 100 saat) belirlemek, düzeltme faydasını en üst düzeye çıkarır ve erken aşınma riskini en aza indirir.
S: Süper ince işlenmiş sonsuz dişli çarkların dezavantajı nedir?
Süper işlenmiş sonsuz dişli yüzeylerinin üç potansiyel dezavantajı vardır. Birincisi, maliyet – tipik olarak standart taşlama fiyatının 2,5 ila 3 katı, bu da yalnızca düzenlenmiş veya premium uygulamalarda haklı çıkarılabilir. İkincisi, daha pürüzsüz yüzey daha az doğal yağlayıcı tutma özelliği sunar; uzun zamandır geçerliliğini yitirmiş olan "yağ cebi teorisi" aşırı durumlarda geçerliydi – 0,05 µm'nin altındaki Ra değerleri bazı çalışma rejimlerinde film yetersizliğine neden olabilir. Modern süper işleme özellikleri, mutlak minimuma gitmek yerine Ra 0,1 ila 0,2 µm'yi hedefleyerek bunu önler. Üçüncüsü, temiz olmayan ortamlarda, kalıntılar ve kirlilik öncelikli olarak pürüzsüz yüzeyi aşındırır – tozlu bir dökümhanede veya çimento fabrikasında çalışan bir sonsuz dişli çifti, pürüzsüz yüzeyin küçük parçacıkları "emmek" için pürüzleri olmadığı için taşlanmış bir sonsuz dişliye göre süper işlenmiş bir sonsuz dişliden daha hızlı aşınma görür. Temizlik kontrolünün gerçekçi olduğu endüstriyel uygulamalar için süper işleme gerçekten faydalıdır; temizlik kontrolünün gerçekçi olmadığı uygulamalar için taşlama işlemi daha pratik dayanıklılık sağlar.
S: Sonsuz dişli yüzeyinin pürüzlülüğü nasıl ölçülür?
Üç yöntem vardır. Stylus profilometrisi standarttır: Elmas uçlu bir stylus yüzey boyunca iz bırakarak dikey sapmayı bir profil olarak kaydeder ve bu profilden Ra ve diğer parametreler hesaplanır. Özel profilometrelerde (Mitutoyo Surftest, Mahr Perthometer, Taylor Hobson Talysurf) kullanılır - ölçüm, iz başına 30 saniye sürer, tekrarlanabilirlik yaklaşık olarak artı veya eksi %5'tir. Optik profilometri, temassız tarama için odak varyasyonu veya interferometrik teknikler kullanır - daha yavaş ve daha pahalıdır, ancak araştırma için yararlı 3 boyutlu yüzey haritaları üretir. Atomik kuvvet mikroskobu nanometre altı çözünürlüğe ulaşır, ancak üretim denetimi için pratik değildir. Rutin sonsuz dişli yan yüzey ölçümü için, stylus profilometrisi evrensel standarttır, ISO 4287 prosedürü belirtir ve saygın tedarikçiler standart dokümantasyon paketlerine Ra ölçüm raporlarını dahil eder.
S: Sonsuz dişli çarkın temas eden yüzeyinin, temas etmeyen yan yüzeyinden farklı bir yüzey işlemine sahip olması neden gereklidir?
Aktif kanat (çalışma yükü altında devreye giren taraf), tam temas gerilimine ve tam kayma hızına maruz kalır. Yüzey pürüzlülüğünün önemli olduğu ve Ra spesifikasyonunun uygulandığı yer burasıdır. Karşı kanat, yalnızca düşük yükte, ters dönüş veya boşluk giderme sırasında kısa süreliğine devreye girer. Her iki kanatta da üstün yüzey pürüzlülüğü belirtmek, orantılı bir fayda sağlamadan maliyeti artırır. Modern sonsuz dişli spesifikasyonları, aktif kanat Ra (tipik olarak taşlanmış için 0,4 ila 0,8 µm) ve ters kanat Ra (tipik olarak Ra 1,6 µm veya frezelenmiş) arasında ayrım yapar. Sadece aktif kanadın işlenmesinden elde edilen maliyet tasarrufu, toplam işleme maliyetinin ila 'ı olabilir. Ters yüklemenin önemli olduğu uygulamalar için (çift yönlü tahrikler, vinçler, her iki yöne de sahip indeksleyiciler), her iki kanat da aynı yüzey pürüzlülüğüne sahip olmalıdır.
S: Yüzey işlemesi, EP katkı maddesinin performansı ile nasıl etkileşim halindedir?
Sonsuz dişli yağlarındaki aşırı basınç (EP) katkı maddeleri, sınır teması sırasında metal yüzeyinde kimyasal reaksiyon katmanları oluşturur. Bu katmanlar, yağlama filminin yüzeyleri tamamen ayıramayacak kadar ince olduğu dönemlerde aşınmaya karşı koruma sağlar. EP katkı maddeleri daha yüksek sıcaklıklarda en aktif haldedir ve aktif hale gelmeleri için bir miktar sınır teması gerektirir. Tam EHL rejiminde (lambda 3'ten büyük) çalışan bir sonsuz dişli çifti, sınır teması nadiren gerçekleştiği için çok az EP katkı maddesi aktivitesi görür. Karışık rejimde (lambda 1-3) çalışan bir çift, orta düzeyde EP katman oluşumu gösterir. Sınır rejiminde çalışan bir çift, maksimum EP katkı maddesi konsantrasyonuna ihtiyaç duyar. Bu nedenle yüzey kalitesi, katkı maddesi seçimiyle etkileşim halindedir: daha pürüzsüz yüzeyler daha temiz EHL rejiminde çalışır ve daha az agresif bir EP paketine ihtiyaç duyar; daha pürüzlü yüzeyler karışık rejimde çalışır ve daha yüksek EP katkı maddesi seviyelerine ihtiyaç duyar. Yüzey kalitesi ve yağ kalitesinin uyumsuzluğu, beklenmedik derecede kısa sonsuz dişli servis ömrü için yaygın bir teşhis bulgusudur.
S: Elektroparlatılmış paslanmaz çelik, parlatılmış sonsuz dişli ile aynı mıdır?
Hayır, bunlar farklı etkilere sahip farklı işlemlerdir. Elektropolishing, yüzey metalini öncelikli olarak yüksek noktalardan uzaklaştıran ve alt tabaka koşullarına bağlı olarak tipik olarak Ra 0,1 ila 0,4 µm arasında temiz ve pürüzsüz bir yüzey üreten elektrokimyasal bir işlemdir. Çoğunlukla hijyenik uygulamalar için paslanmaz çelik üzerinde kullanılır. Sonsuz dişli çarkta mekanik parlatma, tepe noktalarını fiziksel olarak uzaklaştırmak için aşındırıcılar veya titreşimli ortamlar kullanır ve benzer bir Ra aralığı üretir, ancak biraz farklı bir yüzey morfolojisiyle - elektropolishing'in daha pürüzsüz rastgele topografyası yerine yönlü parlatma izleri - oluşur. Sonsuz dişli çarkların gıda ile temas eden uygulamaları için, her iki işlem de tipik Ra hedeflerini karşılar; üstün NVH veya verimlilik uygulamaları için, mekanik parlatma daha yaygındır çünkü biraz malzeme uzaklaştıran elektropolishing işlemine göre hassas diş geometrisini daha iyi korur.
Sonsuz dişli yüzey kalitesi, her bir dişli çiftinin sürtünme dilini belirler; Ra ve ortaya çıkan lambda oranı, yağlama filminin yüzeyleri tamamen ayırıp ayırmadığını (tam EHL, uzun hizmet ömrü) veya aralıklı temasa izin verip vermediğini (karışık veya sınır yağlaması, hızlandırılmış aşınma) belirler. Dört farklı yüzey işleme yöntemi, Ra 1,6 ila 3,2 µm'de sadece frezeleme işleminden Ra 0,1 ila 0,2 µm'de cilalamaya kadar pratik aralığı kapsar; her adımda pürüzlülük yaklaşık olarak yarıya iner ve maliyet iki katına çıkar. Belirli bir uygulama için doğru yüzey kalitesi, varsayılan "daha pürüzsüz daha iyidir" tercihinden değil, görev sınıfı, yağlama rejimi ve düzenleyici gereklilikten kaynaklanır. Çoğu endüstriyel sonsuz dişli çifti Ra 0,4 ila 0,8 µm'de iyi çalışır; hassas indeksleyiciler ve yüksek güçlü uygulamalar, taşlanmış veya cilalanmış yüzeyleri haklı çıkarır; gıda ve ilaç uygulamaları, mekanik ihtiyaçtan bağımsız olarak Ra ≤ 0,4 µm gerektirir. Pratik açıdan bakıldığında, sonsuz vida yüzeyi kalıcıdır (sertleştirilmiş çelik aşınmaz), oysa tekerlek yüzeyi alıştırma süreciyle iyileşir (yumuşak bronz ilk 100 ila 300 saat içinde kendiliğinden parlar). Sonsuz vidayı hedef çalışma rejimine göre belirleyin ve tekerlek yüzeyinin bir kademe daha pürüzlü olmasını kabul edin; tekerleği aşırı belirlemek, tekerleğin doğal olarak elde edeceği sonucu boşa harcamaktır.
Yeni bir sonsuz dişli çifti için yüzey işlemesini mi belirtiyorsunuz?
Uygulama görev sınıfını, yağlama rejimini ve varsa yasal gereklilikleri gönderin. Her seçenek için maliyet ve teslim süresiyle birlikte doğru son işlem seviyesini (tırtıklı, taşlanmış, perdahlanmış veya cilalanmış) önereceğiz - standart katalog özelliklerine göre genellikle bir Kore iş günü içinde.
Editör: Cxm
