Koła zębate do przekładni przemysłowych i napędów ciężkich
Produkcja kół zębatych na zamówienie metodą obróbki skrawaniem: nacinanie uzębienia, szlifowanie i nawęglanie kół walcowych i skośnych do 2000 mm średnicy, a także wałków zębatych, par ślimakowych i zębatek, dokładność wg ISO 1328.
Produkcja kół zębatych na zamówienie w Hydroforce
Hydroforce nacina uzębienie na własnym wydziale obróbki skrawaniem. Liczba zębów, moduł, zarys i kąt pochylenia linii zęba pochodzą z Państwa rysunku, półfabrykaty toczymy na własnych obrabiarkach, zęby nacinamy na własnych obrabiarkach do uzębień, a gotowe koło mierzymy na własnej Zeiss Contura, zanim opuści halę. Żadne ogniwo tego łańcucha nie trafia na zewnątrz.
Uzębienie to jedno z najtrudniejszych zadań dla zakładu obróbki skrawaniem. Koło zębate nie jest gotowe wtedy, gdy ma właściwy wymiar. Jest gotowe wtedy, gdy zarys zęba, linia zęba, podziałka i bicie mieszczą się w klasie dokładności, gdy warstwa utwardzona przenosi naciski stykowe, a rdzeń pod nią pozostaje na tyle ciągliwy, by przyjąć uderzenia. Nasze możliwości obróbki skrawaniem obejmują wszystkie cztery punkty: toczenie, nacinanie uzębienia, obróbkę cieplną i pomiary uzębień, pod jednym dachem i w jednym systemie jakości.
Ten artykuł dotyczy kół zębatych wykonywanych przez obróbkę skrawaniem. Koła spiekane z metalurgii proszków idą inną drogą i zasługują na osobny materiał.
Rodzaje kół zębatych: walcowe, skośne, pary ślimakowe, wałki zębate i zębatki
Nasza standardowa nomenklatura uzębień:
- Koła walcowe o zębach prostych. Koń roboczy przekładni przemysłowej, od zwartego koła napędowego po koło o dużej średnicy w wolnobieżnych stopniach o wysokim momencie.
- Koła o zębach skośnych. Cichsze i o wyższej nośności niż koło proste tej samej wielkości. Kąt pochylenia linii zęba nacinamy według Państwa rysunku, pojedynczo lub parami.
- Wałki zębate. Zębnik i wał z jednego półfabrykatu, dzięki czemu w mocno obciążonym stopniu nie ma połączenia wpustowego, które z czasem się rozbija.
- Wałki wielowypustowe. Wielowypusty ewolwentowe i o zarysie prostym na wałach wejściowych i wyjściowych, obrabiane razem z gniazdami łożysk i uszczelnień.
- Koła łańcuchowe. Do przenośników, systemów transportowych i napędów.
- Ślimaki, ślimacznice i segmenty ślimakowe. Pary ślimakowe do przekładni kątowych, w tym ślimacznice z wieńcem z brązu na stalowej piaście oraz segmenty z brązu do mechanizmów o ograniczonym skoku.
- Zębatki i zespoły zębatka-zębnik. Zębatki o zębach prostych i skośnych cięte na wymiar, razem ze współpracującym zębnikiem.
Wieńce o uzębieniu wewnętrznym i pary stożkowe wyceniamy na podstawie rysunku po analizie technicznej. Prosimy przesłać rysunek, a jasno powiemy, co nacinamy u siebie, a co wymaga dedykowanego procesu, zanim podejmą Państwo zobowiązania.
Możliwości produkcyjne: wielkość, moduł i dokładność
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Maksymalna średnica koła zębatego | 2000 mm |
| Toczenie półfabrykatów | do Ø2000 mm × 16000 mm (tokarki Schiess) |
| Moduł, liczba zębów, zarys, kąt pochylenia | wg rysunku, bez ograniczeń katalogowych |
| Dokładność | wg ISO 1328, klasa wg rysunku (dla obciążonych przekładni typowa jest klasa 7) |
| Ogólna dokładność obróbki | ±0,05 mm, powtarzalność wymiarowa IT6-IT7 |
| Tolerancje i pasowania | EN ISO 2768, DIN ISO 286-1, ISO 1101 kształt i położenie |
| Obrabiarki do uzębień | obrabiarki do nacinania i szlifierki do uzębień |
| Toczenie i frezowanie | centra Haas VF-5, tokarki DMG MORI CTX 510, ciężkie tokarki Schiess |
| Szlifowanie i wytaczanie | maszyny Klingelnberg i Walter |
| Obróbka cieplna | nawęglanie, azotowanie, hartowanie z odpuszczaniem, normalizowanie |
| Pomiary uzębień | WMP Zeiss Contura, przyrządy do pomiaru uzębień, profilometry, lasery śledzące, skanery 3D |
| System jakości | ISO 9001:2015, pod nadzorem TÜV i SGS |
| Wielkość zlecenia | pojedyncze koło na wymianę, komplet prototypowy lub produkcja seryjna |
Wartość 2000 mm to realne ograniczenie wydziału, a nie liczba marketingowa. Duże koła toczymy na ciężkich tokarkach, gdzie sprzęt dźwigowy i transportowy przewidziany dla wałów o długości 16 m już stoi na miejscu. Dlatego dwumetrowe koło jest u nas zwykłą robotą, a nie projektem specjalnym.
Koła zębate do przekładni przemysłowych
Koło przekładniowe ocenia się po napędzie, w którym pracuje. Oto branże, do których trafiają nasze uzębienia.
Górnictwo i metalurgia: napędy kruszarek, młynów i przenośników
Napędy kruszarek i młynów wbijają obciążenia udarowe prosto w stopę zęba. To najpierw zagadnienie obróbki cieplnej, a dopiero potem obróbki skrawaniem: twarda, odporna na zużycie warstwa nad ciągliwym rdzeniem, hojne zaokrąglenie u podstawy zęba i żadnych przypaleń szlifierskich. Części kruszarek i młynów poza przekładnią również obrabiamy, dzięki czemu remont napędu można zamówić jako jeden pakiet.
Dźwignice i transport bliski: przekładnie żurawi i wciągarek
Przekładnie mechanizmów podnoszenia i obrotu pracują w trybie przerywanym, przy wysokim momencie, często pod gołym niebem, i muszą utrzymać ładunek bez dyskusji. Koła zębate dla dźwignic otrzymują pełną dokumentację: twardość powierzchni i rdzenia, geometria uzębienia wg ISO 1328 oraz identyfikowalność materiału wg EN 10204 typ 3.1.
Przemysł stoczniowy i offshore: mechanizmy pokładowe i napędy
Wciągarki, windy kotwiczne, żurawie i kabestany wymagają uzębień odpornych na słone powietrze, zimne rozruchy i długie postoje. Wały śrubowe i elementy mechanizmów pokładowych o długości do 16 m obrabiamy od dawna, a uzębienia przekładni do tych samych urządzeń nacinamy na tej samej hali. Gdy napęd pracuje w strefie mokrej lub myjącej, nacinamy uzębienie ze stali nierdzewnej albo z brązu, z tego samego zakresu materiałów, który już utrzymujemy dla elementów okrętowych.
Energetyka: napędy hydroturbin i urządzenia pomocnicze elektrowni
Elektrownie wodne i cieplne utrzymują napędy w eksploatacji przez dziesięciolecia, a uszkodzone koło zębate niemal zawsze oznacza nieplanowany postój. Długowieczne uzębienie dla energetyki to kwestia gabarytu i dokumentacji: duże koło, potwierdzony materiał i protokół kontroli, który pozostaje ważny przez cały okres życia obiektu.
Maszyny mobilne, rolnicze i budowlane
Przekładnie jazdy, przekładnie obrotu, skrzynie odbioru mocy i zwolnice do maszyn, które żyją w błocie i kurzu. To ta sama grupa klientów, której już dostarczamy siłowniki hydrauliczne na zamówienie oraz silniki i pompy hydrauliczne. W praktyce oznacza to, że koło zębate i hydraulika jednej maszyny mogą pochodzić od jednego dostawcy.
Stale na koła zębate i obróbka cieplna: nawęglanie, azotowanie, hartowanie z odpuszczaniem
Materiał dobieramy z przypadku obciążenia, a nie z przyzwyczajenia. Typowe gatunki dla uzębień przekładniowych:
| Zastosowanie | Typowe gatunki | Przebieg |
|---|---|---|
| Koła nawęglane, wysokie obciążenia stykowe i zginające | 18CrNiMo7-6 (1.6587), 20MnCr5 (1.7147), 16MnCr5 (1.7131) | nawęglanie, hartowanie, odpuszczanie, potem wykończenie zęba |
| Koła ulepszane cieplnie, umiarkowane obciążenie, większe gabaryty | 42CrMo4 (1.7225), 34CrNiMo6 (1.6582) | hartowanie z odpuszczaniem przed nacinaniem |
| Koła azotowane, małe odkształcenia, dobra wytrzymałość powierzchniowa | 42CrMo4, 34CrNiMo6, stale do azotowania | obróbka wykańczająca, potem azotowanie |
| Ślimacznice | wieniec z brązu na stalowej piaście | brąz odlewany lub przerobiony plastycznie, obrabiany na stalowej piaście |
W nawęglanym uzębieniu przekładniowym efektywna grubość warstwy mieści się zwykle w przedziale 1-3 mm, twardość powierzchni około 56-62 HRC, a rdzeń w granicach 240-300 HB. Dokładne wartości pochodzą z Państwa rysunku albo z obliczeń nośności. Mówiąc wprost: bok zęba jest wystarczająco twardy, by opierać się pittingowi i zużyciu, a korpus pod nim pozostaje ciągliwy i przyjmuje uderzenia zamiast pękać.
Obróbka cieplna jest częścią zlecenia, a nie dodatkiem. Materiał wejściowy kontrolujemy, a atest sprawdzamy ze specyfikacją, zanim półfabrykat trafi na obrabiarkę.
Od odkuwki do gotowego koła zębatego
Przebieg produkcji koła zębatego obrabianego skrawaniem na naszym wydziale:
- Materiał i półfabrykat. Odkuwka lub półfabrykat walcowany, kontrola przy przyjęciu, atest sprawdzony ze specyfikacją.
- Toczenie zgrubne. Średnica zewnętrzna, otwór i czoła zgrubnie, z naddatkiem na przejścia wykańczające.
- Toczenie wykańczające półfabrykatu. Otwór, czoła, piasta i odsadzenia na wymiar. Otwór i jedno czoło bazowe stają się bazą dla wszystkiego, co następuje potem.
- Nacinanie uzębienia. Zęby nacinamy na naszych obrabiarkach zgodnie z liczbą zębów, modułem, zarysem i kątem pochylenia z rysunku.
- Obróbka cieplna. Nawęglanie z hartowaniem i odpuszczaniem, azotowanie albo hartowanie objętościowe, zależnie od zadanego przebiegu.
- Szlifowanie i wykończenie. Otwór i czoła bazowe szlifujemy z powrotem do bazy po obróbce cieplnej, boki zębów szlifujemy tam, gdzie rysunek wymaga zęba szlifowanego, usuwamy zadziory i przygotowujemy krawędzie do kontroli.
- Kontrola końcowa i dokumentacja. Geometria uzębienia, wymiary, twardość i protokół kontroli.
Koła zębate na wymianę do pracujących przekładni
Duża część zapytań przychodzi bez rysunku: przekładnia ma dwadzieścia lat, producent już jej nie wspiera, a jedynym wzorcem jest koło, które właśnie się zniszczyło.
Ten przypadek obsługujemy. Prosimy przysłać zużyte koło, koło współpracujące albo wzorzec. Mierzymy liczbę zębów, moduł, kąt przyporu, kąt pochylenia linii zęba, szerokość wieńca, otwór i rowek wpustowy na Zeiss Contura oraz przyrządami do pomiaru uzębień, wykonujemy rysunek wykonawczy i nacinamy zamiennik. Jeżeli oryginał uległ zniszczeniu przedwcześnie, powiemy o tym wprost i zaproponujemy materiał albo specyfikację obróbki cieplnej, która wytrzyma dłużej niż wymieniana część.
Kontrola uzębienia i jakość: zarys, linia zęba, podziałka i bicie
Każde koło wyjeżdża ze swoimi liczbami na papierze:
- Geometria uzębienia wg ISO 1328: zarys zęba, linia zęba, odchyłka podziałki i bicie promieniowe
- Kontrola wymiarowa na WMP Zeiss Contura, z laserami śledzącymi i skanerami 3D dla części zbyt dużych na stół pomiarowy
- Twardość powierzchni i rdzenia w protokole, grubość warstwy potwierdzona na kołach nawęglanych
- Chropowatość mierzona profilometrami
- Atest materiałowy EN 10204 typ 3.1, sprawdzany przy kontroli wejściowej
- Badanie magnetyczno-proszkowe stóp zębów i zaokrągleń na życzenie
- Pełny protokół kontroli wydawany razem z kołem, w ramach naszego systemu jakości ISO 9001:2015 pod nadzorem TÜV i SGS
Dlaczego koła do przekładni zamawia się w Hydroforce
Toczenie, nacinanie uzębienia, szlifowanie i pomiary uzębień są koordynowane w ramach jednego systemu jakości, dzięki czemu każdy etap produkcji jest starannie nadzorowany od początku do końca. Zespół, który wykonuje Państwa koło zębate, pracuje według tego samego zatwierdzonego rysunku, sprawdzonymi procesami i przy stałej kontroli jakości, co daje dokładny i powtarzalny wynik.
Dla pojedynczego koła na wymianę oznacza to realistyczne terminy i jasną komunikację na każdym etapie. Dla produkcji powtarzalnej oznacza to jednakową jakość od pierwszej do ostatniej sztuki. Niezależnie od tego, czy potrzebują Państwo jednego koła, czy partii produkcyjnej, chętnie przygotujemy wycenę.
Zapytanie ofertowe na koła zębate
Potrzebują Państwo koła zębatego do przekładni przemysłowej, remontu skrzyni albo kompletnego zestawu napędowego?
Prosimy przesłać rysunek na office@hydroforce.ee albo napisać przez naszą stronę kontaktową. Nie ma rysunku? Prosimy przesłać zdjęcia zużytego koła i jego główne wymiary, a będziemy pracować na samej części.
Potwierdzimy, co możemy naciąć, zarekomendujemy materiał i przebieg obróbki cieplnej oraz wycenimy koło razem z dokumentacją kontrolną.