Engranajes para reductores industriales y accionamientos de servicio pesado
Fabricación de engranajes a medida por mecanizado: tallado, rectificado y cementación de ruedas rectas y helicoidales de hasta 2000 mm de diámetro, además de ejes piñón, pares de tornillo sin fin y cremalleras, con precisión según ISO 1328.
Fabricación de engranajes a medida en Hydroforce
Hydroforce talla los engranajes en su propio taller de mecanizado. El número de dientes, el módulo, el perfil y el ángulo de hélice salen de su plano, los discos se tornean en nuestras máquinas, los dientes se tallan en nuestras talladoras y la rueda terminada se mide en nuestra Zeiss Contura antes de salir de la nave. Ningún eslabón de esa cadena se subcontrata.
El engranaje es uno de los trabajos más exigentes que puede asumir un taller mecánico. Una rueda dentada no está terminada cuando tiene la medida correcta. Está terminada cuando el perfil del diente, la línea de flanco, el paso y la excentricidad caen dentro de una clase, cuando la capa endurecida soporta la presión de contacto y cuando el núcleo que hay debajo sigue siendo tenaz para absorber los golpes. Nuestra capacidad de mecanizado cubre los cuatro puntos: torneado, tallado, tratamiento térmico y metrología de engranajes, bajo un mismo techo y un mismo sistema de calidad.
Este artículo trata de los engranajes obtenidos por mecanizado. Los engranajes sinterizados de la pulvimetalurgia siguen otra ruta y merecen su propio artículo.
Tipos de engranajes: rectos, helicoidales, pares de tornillo sin fin, ejes piñón y cremalleras
Nuestra nomenclatura habitual de tallado:
- Engranajes rectos. El caballo de batalla del reductor industrial, desde la rueda motriz compacta hasta la rueda de gran diámetro de las etapas lentas de alto par.
- Engranajes helicoidales. Más silenciosos y con mayor capacidad de carga que una rueda recta del mismo tamaño. El ángulo de hélice se talla según su plano, por unidades o en pares.
- Ejes piñón. Piñón y eje de la misma pieza en bruto, para que en una etapa muy cargada no haya una chaveta que acabe holgada.
- Ejes estriados. Estriados de evolvente o de flancos rectos en ejes de entrada y salida, mecanizados junto con los asientos de rodamiento y de retén.
- Piñones de cadena. Para transportadores, sistemas de transporte y accionamientos.
- Tornillos sin fin, coronas y sectores. Pares de tornillo sin fin para reductores de ángulo recto, incluidas coronas con llanta de bronce sobre cubo de acero y sectores de bronce para mecanismos de recorrido limitado.
- Cremalleras y conjuntos piñón-cremallera. Cremalleras de dentado recto o helicoidal cortadas a medida, con el piñón conjugado.
Coronas de dentado interior y pares cónicos se cotizan según plano tras una revisión de ingeniería. Envíe el plano y le diremos con claridad qué tallamos en casa y qué necesita un proceso dedicado, antes de que usted se comprometa.
Capacidad de fabricación: tamaño, módulo y precisión
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Diámetro máximo de rueda dentada | 2000 mm |
| Capacidad de torneado de discos | hasta Ø2000 mm × 16000 mm (tornos Schiess) |
| Módulo, número de dientes, perfil, ángulo de hélice | según plano, sin límite de catálogo |
| Precisión | según ISO 1328, clase según plano (la clase 7 es habitual en reductores cargados) |
| Precisión general de mecanizado | ±0,05 mm, repetibilidad dimensional IT6 a IT7 |
| Tolerancias y ajustes | EN ISO 2768, DIN ISO 286-1, ISO 1101 forma y posición |
| Máquinas de tallado | talladoras y rectificadoras de dentado |
| Torneado y fresado | centros Haas VF-5, tornos DMG MORI CTX 510, tornos pesados Schiess |
| Rectificado y mandrinado | máquinas Klingelnberg y Walter |
| Tratamiento térmico | cementación, nitruración, temple y revenido, normalizado |
| Metrología de engranajes | MMC Zeiss Contura, útiles de medición de dentado, perfilómetros, láser trackers, escáneres 3D |
| Sistema de calidad | ISO 9001:2015, con supervisión de TÜV y SGS |
| Volumen | rueda de recambio unitaria, juego prototipo o serie repetitiva |
Los 2000 mm son un límite real del taller, no una cifra de marketing. Las ruedas grandes se tornean en nuestros tornos pesados, donde ya están los medios de elevación y manipulación previstos para ejes de 16 m. Por eso una rueda de dos metros aquí es un trabajo normal y no un proyecto especial.
Engranajes para reductores industriales
Una rueda de reductor se juzga por el accionamiento en el que trabaja. Estos son los sectores a los que van nuestros engranajes.
Minería y metalurgia: accionamientos de trituradoras, molinos y transportadores
Los accionamientos de trituradoras y molinos meten cargas de choque directamente en el pie del diente. Eso es antes un problema de tratamiento térmico que de mecanizado: capa dura y resistente al desgaste sobre un núcleo tenaz, radio de pie generoso y ninguna quemadura de rectificado. También mecanizamos componentes de trituradoras y molinos fuera del reductor, de modo que la reparación de un accionamiento se pueda comprar como un solo paquete.
Elevación y manutención: reductores de grúas y cabrestantes
Los reductores de elevación y giro trabajan en servicio intermitente, con par alto, a menudo a la intemperie, y tienen que sostener la carga sin discusión. Los engranajes para equipos de elevación llevan documentación completa: dureza superficial y de núcleo, geometría de dentado según ISO 1328 y trazabilidad del material según EN 10204 tipo 3.1.
Construcción naval y offshore: maquinaria de cubierta y accionamientos
Cabrestantes, molinetes, grúas y chigres necesitan dentados que toleren el aire salino, los arranques en frío y los largos periodos de parada. Llevamos tiempo mecanizando ejes de hélice y componentes de maquinaria de cubierta de hasta 16 m de longitud, y el dentado de reductor para esos mismos equipos se talla en la misma nave. Cuando un accionamiento trabaja en zona húmeda o de lavado, tallamos el dentado en acero inoxidable o bronce, dentro de la misma gama de materiales que ya mantenemos para componentes navales.
Generación de energía: accionamientos hidráulicos de central y auxiliares
Las centrales hidráulicas y térmicas mantienen sus accionamientos en servicio durante décadas, y un engranaje averiado casi siempre significa una parada no programada. Un dentado de larga vida para el sector energético es una cuestión de tamaño y de documentación: rueda grande, material justificado y un acta de control que siga siendo válida durante toda la vida del activo.
Maquinaria móvil, agrícola y de construcción
Reductores de traslación, reductores de giro, cajas de toma de fuerza y reductores de rueda para máquinas que viven en el barro y el polvo. Es la misma base de clientes a la que ya suministramos cilindros hidráulicos a medida y motores y bombas hidráulicas. En la práctica, significa que el engranaje y la hidráulica de una misma máquina pueden venir de un solo proveedor.
Aceros para engranajes y tratamiento térmico: cementación, nitruración, temple y revenido
El material se elige por el caso de carga, no por costumbre. Calidades habituales para dentado de reductor:
| Aplicación | Calidades típicas | Ruta |
|---|---|---|
| Engranajes cementados, altas cargas de contacto y flexión | 18CrNiMo7-6 (1.6587), 20MnCr5 (1.7147), 16MnCr5 (1.7131) | cementar, templar, revenir y después acabar el diente |
| Engranajes bonificados, carga moderada, gran tamaño | 42CrMo4 (1.7225), 34CrNiMo6 (1.6582) | temple y revenido antes del tallado |
| Engranajes nitrurados, poca deformación, buena resistencia superficial | 42CrMo4, 34CrNiMo6, aceros de nitruración | mecanizado de acabado y después nitruración |
| Coronas de tornillo sin fin | llanta de bronce sobre cubo de acero | bronce colado o forjado, mecanizado sobre el cubo de acero |
En un dentado de reductor cementado la profundidad eficaz suele situarse entre 1 y 3 mm, con dureza superficial en torno a 56 a 62 HRC sobre un núcleo de aproximadamente 240 a 300 HB. Las cifras exactas salen de su plano o del cálculo de capacidad. Dicho en claro: el flanco del diente es lo bastante duro para resistir la picadura y el desgaste, mientras que el cuerpo que hay debajo sigue siendo tenaz y encaja los golpes en lugar de agrietarse.
El tratamiento térmico forma parte del trabajo, no es un añadido. El material de entrada se inspecciona y el certificado se coteja antes de que un disco se acerque a una máquina.
De la pieza forjada al engranaje terminado
La ruta de fabricación de un engranaje mecanizado en nuestro taller:
- Material y pieza en bruto. Pieza forjada o laminada, inspección a la recepción, certificado cotejado con la especificación.
- Torneado de desbaste. Diámetro exterior, agujero y caras desbastados con creces para las pasadas de acabado.
- Torneado de acabado del disco. Agujero, caras, cubo y resaltes a medida. El agujero y una cara de referencia pasan a ser la base de todo lo que sigue.
- Tallado del dentado. Los dientes se tallan en nuestras máquinas según el número de dientes, módulo, perfil y ángulo de hélice del plano.
- Tratamiento térmico. Cementación con temple y revenido, nitruración o temple en masa, según la ruta especificada.
- Rectificado y acabado. Agujero y caras de referencia rectificados a la base tras el tratamiento térmico, flancos rectificados cuando el plano lo exige, desbarbado y preparación de aristas antes del control.
- Control final y documentación. Geometría del dentado, cotas, dureza e informe de control.
Engranajes de recambio para reductores en servicio
Buena parte de las consultas llega sin plano: el reductor tiene veinte años, el fabricante ya no lo soporta y la única referencia es el engranaje que acaba de romperse.
Ese caso lo atendemos. Envíenos la rueda desgastada, la rueda conjugada o una muestra. Medimos número de dientes, módulo, ángulo de presión, ángulo de hélice, ancho de dentado, agujero y chavetero en la Zeiss Contura y con nuestros útiles de medición de dentado, elaboramos el plano de fabricación y tallamos el recambio. Si el original falló antes de tiempo, se lo diremos con franqueza y propondremos un material o una especificación de tratamiento que dure más que la pieza que sustituye.
Control de dentado y aseguramiento de la calidad: perfil, línea de flanco, paso y excentricidad
Cada engranaje sale con sus números por escrito:
- Geometría de dentado según ISO 1328: perfil del diente, línea de flanco, desviación de paso y excentricidad radial
- Control dimensional en la MMC Zeiss Contura, con láser trackers y escáneres 3D para piezas que no caben en la mesa
- Dureza superficial y de núcleo registradas, profundidad de capa verificada en ruedas cementadas
- Acabado superficial medido con perfilómetros
- Certificado de material EN 10204 tipo 3.1, cotejado en el control de recepción
- Inspección por partículas magnéticas en pies de diente y radios de acuerdo, bajo petición
- Informe de control completo entregado con el engranaje, dentro de nuestro sistema de calidad ISO 9001:2015 con supervisión de TÜV y SGS
Por qué encargar sus engranajes de reductor a Hydroforce
El torneado, el tallado, el rectificado y la metrología de engranajes se coordinan bajo un mismo sistema de calidad, lo que garantiza un control cuidadoso de cada etapa de la producción, de principio a fin. El equipo que fabrica su engranaje trabaja a partir del mismo plano aprobado, con procesos ya establecidos y controles de calidad constantes, para ofrecer resultados precisos y repetibles.
Para un engranaje de recambio unitario, esto significa plazos realistas y una comunicación clara durante todo el proceso. Para una producción repetitiva, significa una calidad constante desde la primera pieza hasta la última. Ya necesite un engranaje unitario o un lote de producción, estaremos encantados de prepararle una oferta.
Solicitar oferta de engranajes a medida
¿Necesita un engranaje para un reductor industrial, una reparación de caja o un juego completo de transmisión?
Envíe su plano a office@hydroforce.ee o escríbanos desde nuestra página de contacto. ¿No tiene plano? Envíe fotos del engranaje desgastado y sus cotas principales y trabajaremos a partir de la propia pieza.
Confirmaremos qué podemos tallar, recomendaremos el material y la ruta de tratamiento térmico, y cotizaremos el engranaje con su documentación de control incluida.