歯車の面取りとバリ取りの基本

歯車の面取りとは?

多くのギア メーカーは、完璧な歯面以外のもので動作するトランスミッション ギアの適用に起因する、早期のトランスミッションの故障、最適とは言えない効率、または耐え難いノイズに対処する必要があります。

これらの製造業者にとって、サイズ、形状、および角度に関する顧客の仕様を満たすように面取りを作成することは、熱処理後の鋭く脆いエッジの可能性を最小限に抑えるため、および前の歯面の材料プラス状態を回避するために最も重要です。手仕上げ作業まで。歯車の面取りとバリ取りは、歯車製造において過小評価されることが多いプロセスです。ただし、ワークピースの使用特性にはプラスの影響があります。このプロセスは、車両のギアシフトの評価を向上させるためにも使用されます。次のセクションでは、バリ取りのための面取り、ローリング、切削アクションに必要な複雑な工具について説明します。

ギアの面取りが必要な理由

ギアは、次の理由により、高品質で制御されたプロセスを使用して面取りとバリ取りを行う必要があります。

破損を避けるため: 歯のエッジに沿った過剰な浸炭は、ギアの動作中に破損につながることがよくあります。
ギアとベアリングの損傷を避けるには: バリ取りにはギアの面取りとバリ取りが必要です。バーを取り外さないと、実行サイクル中に削り取られ、ギアとベアリングの両方が損傷する可能性があります。
仕上げ工程での工具寿命の低下を回避するには: 歯車の面取りとバリ取りは、仕上げ工程で工具寿命を延ばすために必要な工程です。
安全性: 歯車の面取りとバリ取り手順で鋭いばりを取り除くと、工具の取り扱いによる負傷のリスクを大幅に減らすことができます。

さらに、歯車の面取りには基本的に次の 4 種類があります。>タイプ A: 歯車の面取りは、プロファイルに沿って一定のサイズで 1 つのフランクのみに行われます。
タイプ B: プロファイルに沿って一定のサイズで両方の側面にギアリングの面取りが行われます。
タイプ C: 歯元径面取りで歯車の面取りを行います。
Dタイプ： 歯車の面取りは、歯元の直径を面取りせずに行われます。

場合によっては、さらに転造操作が必要になることもあります (以下の「面取り転造」セクションを参照してください)。

歯車の面取りの利点

歯車の面取りとバリ取りは、硬質歯車の仕上げ工程の前に特に重要です。これは特にホーニングの場合に当てはまり、硬化したバーと過剰なストックが工具の寿命を大幅に短縮し、それによって 1 個あたりのコストが大幅に増加する可能性があります。これらの状態は、仕上げ工程がねじ付き砥石研削の場合にも発生する可能性があります。

面取りとバリ取りのもう 1 つの利点は、オペレータが鋭利なバリのある部品を取り扱うことに起因する健康と安全のリスクを軽減するのに役立つことです。多くのメーカーは、潜在的なリスクに対応して、ホブ盤およびバリ取り機を使用した非常に望ましい面取りおよびバリ取りソリューションを提供しています。これにより、ユーザーは、成形または切削技術を使用して、トラック サイズの歯車までの特定の用途に最適な面取り技術を適用できます。

ギア面取り工具:塑性変形および圧縮工具

高度なギア面取りツールは、圧縮を利用してエッジに面取りを作成できるようにします。材料の圧力と変形により、金属の構造が変化する場合があります。面取り工具は、幅が約 10 ～ 15 mm のテーパー ギアと考えてください。通常、早期摩耗を防ぐために鏡面仕上げが施されています。

これらのツールを使用した面取りの主な利点は次のとおりです。

1.最適なマテリアル フローにより、より強力なギア歯を実現します。
2.より正確な面取り角度。

面取りの角度はツールの図面によって定義されますが、サイズは回転時間とギアに対するツールの圧力に基づいています。工具とワークの接触時間が長くなると、面取りが大きくなります。変形力を定義する圧力は、空気圧シリンダーで作成されます。この方法により、破損を防ぐ「弾性力」が保証されます。

面取りローリング オペレーション

面取り圧延は、主にモジュール 5 mm までの小型歯車に適用される成形プロセスであり、材料をプレスすることによって歯のエッジに沿って面取りを作成します。プレスされた材料は、ギアのフェース側にバリを形成し、歯面に小さなバリを形成します。

ギア面のバリはシングル ブレード、バリ取りディスク、またはヤスリ ディスクによって除去されますが、側面のバリは、バニシング機能を備えた特別な面取りローリング ツールが必要です。ハード仕上げ作業。歯車は、面取り後の塑性変形と、素材に発生するバリやふくらみをなくすため、転造加工が必要です。ギア表面のバリはバリ取り機や工具で除去できますが、リードのバリは残ります。これらのばりは、通常 0.05 ～ 0.07 mm の範囲にあり、その後の研削段階で問題を引き起こし、研削砥石を危険にさらす可能性があります。この時点で、ギアのローリング操作が必要になります。転造・面取りした歯車は、熱処理後に試験を行います。圧延部にクラックが発生しません。構造は正常で、材料のすべての構造特性に適合します。

まとめ

ギアの面取りとバリ取りは、間違いなく、自動車産業においてスムーズなギア伝達を実現するための重要なプロセス技術であり、強力で正確な面取りを作成する能力が非常に重要です。後で仕上げられる歯車の場合、面取り転造操作は、前述の歯車の面取りおよびバリ取りと統合できます。ツールの複数の構成オプションにより、幅広い自動車ギアのソリューションが可能になります。