Kugghjul för industriella reduktionsväxlar och drivsystem för tung drift

Specialtillverkning av kugghjul genom bearbetning: kuggfräsning, kuggslipning och sätthärdning av rakkuggade och snedkuggade kugghjul upp till 2 000 mm diameter, samt drevaxlar, snäckpar och kuggstänger, med noggrannhet enligt ISO 1328.

Specialtillverkade kugghjul hos Hydroforce

Hydroforce tillverkar kugghjul i den egna verkstaden. Tandtal, moduler, profiler och snedvinklar hämtas från er ritning, ämnena svarvas på våra svarvar, tänderna fräses på våra kuggfräsmaskiner och det färdiga hjulet mäts på vår Zeiss Contura innan det lämnar huset. Inget led i kedjan läggs ut på en tredje part.

Kugghjul hör till det svårare en mekanisk verkstad kan åta sig, eftersom ett kugghjul inte är färdigt när det har rätt storlek. Det är färdigt när tandprofil, flanklinje, delning och radialkast ligger inom en noggrannhetsklass, när sätthärdningsdjupet räcker för att bära kontaktspänningen och när kärnan under fortfarande är seg nog att ta upp stötar. Vår CNC-bearbetning omfattar alla fyra: svarvning, kuggfräsning, värmebehandling och kuggmätning, under ett och samma tak och i ett och samma kvalitetssystem.

Den här artikeln gäller kugghjul som tillverkas genom bearbetning. Sintrade kugghjul som tillverkas med pulvermetallurgi följer en annan process och förtjänar en egen artikel.

Kugghjulstyper vi tillverkar: rakkuggade och snedkuggade kugghjul, snäckpar, drevaxlar och kuggstänger

Vårt vanliga sortiment av kuggbearbetade detaljer:

• Rakkuggade kugghjul. Arbetshästen i industriella reduktionsväxlar, från kompakta drivhjul till stora hjul för långsamgående steg med högt vridmoment.
• Snedkuggade kugghjul. Tystare gång och högre lastkapacitet än ett rakkuggat hjul av samma storlek. Snedvinkeln fräses enligt ritning, som enstaka hjul eller i parvis matchade satser.
• Drevaxlar och kuggaxlar. Drevet och dess axel bearbetas ur ett och samma ämne, så att det inte finns något kilförband som kan lossna i ett hårt belastat steg.
• Splinesaxlar. Evolventsplines eller parallellsidiga splines på drivaxlar och utgående axlar, bearbetade tillsammans med lager- och tätningssäten.
• Kedjehjul. Kedjehjul för transportörer, transportutrustning och drivsystem.
• Snäckaxlar, snäckhjul och snäcksegment. Snäckpar för vinkelväxlar, bland annat snäckhjul med bronskrans på stålnav och snäcksegment i brons för drivsystem med begränsad rörelse.
• Kuggstänger och kuggstångssatser. Rakkuggade och snedkuggade kuggstänger, kapade i önskad längd, levererade med passande drev.

Kuggkransar med innerkuggning och koniska kugghjulspar offereras enligt ritning efter en teknisk genomgång. Skicka ritningen så talar vi om vad vi kan fräsa i egen regi och vad som kräver en särskild process, innan ni förbinder er till något.

Resurser för kugghjulstillverkning: storlek, modul och noggrannhet

Måttet 2 000 mm är en verklig begränsning, inte en marknadsföringssiffra. Stora hjul svarvas på våra tunga svarvar med den lyft- och hanteringsutrustning som redan finns för 16 m långa axlar, och det är därför ett kugghjul på två meter är ett normalt jobb hos oss och inte ett specialprojekt.

Kugghjul för industriella reduktionsväxlar och växellådor

Ett kugghjul i en reduktionsväxel bedöms efter det drivsystem det sitter i. Det här är de branscher som våra kugghjul levereras till.

Gruvor och metallurgi: drivsystem för krossar, kvarnar och transportörer

Drivsystem för krossar och kvarnar slår in stötlaster rakt i tandroten. Det är ett sätthärdningsproblem innan det är ett bearbetningsproblem: ett hårt, slitstarkt sätthärdat skikt över en seg kärna, med generös rotradie och utan slipbränning. Vi bearbetar även krossdelar och kvarndelar utanför växellådan, så att en ombyggnad av drivsystemet kan upphandlas som ett paket.

Lyft och materialhantering: växellådor för kranar och lyftverk

Växellådor för lyftverk och svängverk går intermittent, under högt vridmoment, ofta utomhus, och de måste hålla lasten säkert, utan undantag. Kugghjul för lyftutrustning får fullständig dokumentation: hårdhet i det sätthärdade skiktet och i kärnan, kuggeometri enligt ISO 1328 och materialspårbarhet enligt EN 10204 typ 3.1.

Marin industri och varvsindustri: däcksmaskiner och framdrivningssystem

Vinschar, ankarspel, kranar och kapstaner kräver kugghjul som tål salt luft, kallstarter och långa stillestånd. Vi bearbetar redan propelleraxlar och delar till däcksmaskiner upp till 16 m längd, och kugghjul till reduktionsväxlar för samma utrustning fräses i samma verkstad. Där ett drivsystem sitter i en våt miljö eller spolas av tillverkar vi kugghjulen i rostfritt stål eller brons, ur samma materialsortiment som vi redan lagerför för marina komponenter.

Kraftproduktion: drivsystem för vattenturbiner och hjälpdrivsystem i kraftverk

Vattenkraftverk och värmekraftverk håller drivsystem i drift i årtionden, och ett havererat kugghjul innebär oftast ett oplanerat driftstopp. Kugghjul med lång livslängd för energisektorn är en fråga om storlek och dokumentation: stora hjul, verifierat material och ett kontrollprotokoll som förblir giltig under hela anläggningens livstid.

Reduktionsväxlar för mobila maskiner, jordbruksmaskiner och entreprenadmaskiner

Framdrivningsväxlar, svängreduktionsväxlar, kraftuttagsväxellådor (PTO) och hjulnavsväxlar för maskiner som arbetar i lera och damm. Det är samma kundkrets som vi redan levererar specialtillverkade hydraulcylindrar och hydraulmotorer och pumpar till, vilket oftast innebär att kugghjul och hydraulik på en och samma maskin kan komma från en och samma leverantör.

Kugghjulsstål och värmebehandling: uppkolning, nitrering, härdning och anlöpning

Materialet till ett kugghjul väljs utifrån belastningsfallet, inte av gammal vana. Typiska stålsorter för kugghjul i reduktionsväxlar:

Uppkolade kugghjul för reduktionsväxlar har normalt ett sätthärdningsdjup på ungefär 1–3 mm och en ythårdhet kring 56–62 HRC över en kärna på cirka 240–300 HB. De exakta värdena kommer från er ritning eller från belastningsberäkningen. Enkelt uttryckt: tandytan är hård nog att motstå pitting och slitage, medan kroppen under är seg nog att klara stötar i stället för att spricka.

Värmebehandlingen ingår i jobbet och läggs inte till i efterhand. Inkommande material kontrolleras och materialintyget verifieras innan ett ämne kommer i närheten av en maskin.

Från smitt ämne till färdigt kugghjul

Tillverkningsgången för ett bearbetat kugghjul i vår verkstad:

1. Material och ämne. Smitt eller valsat ämne, kontrollerat vid ankomsten, med intyget verifierat mot specifikationen.
2. Grovsvarvning. Ytterdiameter, hål och plansidor grovsvarvas med bearbetningsmån kvar för finbearbetningen.
3. Finsvarvning av ämnet. Hål, plansidor, nav och avsatser bringas till mått. Hålet och en referensyta blir referens för allt som följer.
4. Kuggfräsning. Tänderna fräses på våra kuggfräsmaskiner enligt tandtal, modul, profil och snedvinkel på ritningen.
5. Värmebehandling. Uppkolning samt härdning och anlöpning, nitrering eller genomhärdning, beroende på vilken process som anges.
6. Slipning och finbearbetning. Hål och referensytor slipas tillbaka till referens efter värmebehandlingen, tandflanker slipas där ritningen anger slipad yta, och avgradning och kantbrytning sker före kontrollen.
7. Slutkontroll och dokumentation. Kuggeometri, mått, hårdhet och kontrollrapport.

Ersättningskugghjul till befintliga växellådor

En stor del av förfrågningarna om kugghjul kommer utan ritning, eftersom växellådan är tjugo år gammal, tillverkaren inte längre ger support och den enda referensen är det kugghjul som just havererat.

Sådana uppdrag tar vi oss an. Skicka oss det slitna kugghjulet, motkugghjulet eller ett prov, så mäter vi tandtal, modul, ingreppsvinkel, snedvinkel, tandbredd, hål och kilspår på vår Zeiss Contura och med våra kuggmätverktyg, tar fram tillverkningsritningen och fräser ersättningshjulet. Om originalet havererade tidigt säger vi det och rekommenderar ett material eller en sätthärdningsspecifikation som håller längre än den detalj ni ersätter.

Kuggkontroll och kvalitetskontroll: profil, flanklinje, delning och radialkast

Varje kugghjul lämnar oss med sina mätvärden på papper:

• Kuggeometri enligt ISO 1328: tandprofil, flanklinje, delningsavvikelse och radialkast
• Måttkontroll på Zeiss Contura CMM, med lasertrackers och 3D-skannrar för detaljer som är för stora för bordet
• Ythårdhet och kärnhårdhet registreras, och sätthärdningsdjupet verifieras på uppkolade kugghjul
• Ytfinhet mäts med ytprofilometrar
• Materialintyg enligt EN 10204 typ 3.1, verifierat vid mottagningskontrollen
• Magnetpulverprovning av tandrötter och rotradier på begäran
• Fullständig kontrollrapport medföljer kugghjulet, inom vårt kvalitetssystem enligt ISO 9001:2015 under tillsyn av TÜV och SGS

Därför Hydroforce för kugghjul till reduktionsväxlar

Svarvning, kuggfräsning, slipning och kuggmätning samordnas inom ett kvalitetssystem, så att varje produktionssteg hanteras noggrant från början till slut. Teamet som tillverkar ert kugghjul arbetar efter samma godkända ritning, med etablerade processer och enhetliga kvalitetskontroller för att leverera exakta, repeterbara resultat.

För ett enstaka ersättningskugghjul innebär det realistiska ledtider och tydlig kommunikation genom hela processen. Vid upprepad produktion innebär det jämn kvalitet från första till sista detaljen. Oavsett om ni behöver ett enstaka kugghjul eller en produktionsserie lämnar vi gärna en offert.

Begär offert på specialtillverkade kugghjul

Behöver ni ett kugghjul till en industriell reduktionsväxel, en växellådsrenovering eller en komplett drivsats?

Skicka er ritning till office@hydroforce.ee eller kontakta oss via vår kontaktsida. Ingen ritning? Skicka bilder på det slitna kugghjulet och dess huvudmått så utgår vi från själva detaljen.

Vi bekräftar vad vi kan fräsa, rekommenderar material och värmebehandling och lämnar offert på kugghjulet inklusive kontrolldokumentation.