Cet article étudie les caractéristiques des différents types de copeaux produits au cours du processus d'usinage des engrenages et donne le schéma de traitement correspondant, qui fournit un support technique pour la production automatique de pièces d'engrenages.
01. Contexte de la recherche
Le concept « Made in China 2025 » et l'industrie 4.0 ont montré la direction de la transformation et de la modernisation de l'industrie manufacturière chinoise à l'avenir. Le développement rapide des robots industriels, d'Internet et des dispositifs hydrauliques de haute précision a créé les conditions nécessaires à l'usinage automatique des pièces. L'usinage automatique peut garantir la cohérence de la qualité de traitement des produits, améliorer l'efficacité de la production, raccourcir le cycle de fabrication des produits et répondre rapidement à la demande du marché.
02. Aperçu de la ligne de production d'engrenages automatiques
En tant que ligne de production automatique indépendante dans la construction du parc industriel éolien, la ligne de production automatique d'engrenages forme une unité de groupe de pièces d'engrenages à disque avec un processus de traitement identique ou similaire selon les principes et les caractéristiques de la technologie de groupe. La ligne de production automatique est conçue comme une disposition linéaire selon le flux de processus de traitement des pièces, intégrant le chargement et le déchargement automatiques, le traitement, le transport, le nettoyage, la détection en ligne et la collecte d'informations des pièces. Elle vise à construire un projet de référence de fabrication intelligente nationale.
Par rapport aux pièces produites en série telles que les coques de moteurs d'automobiles et les roues de train, le processus de traitement des pièces d'engrenages est long et complexe, impliquant de multiples processus de coupe, et il existe de grandes différences d'équipement entre chaque processus de traitement. Les principaux processus technologiques impliqués dans les pièces d'engrenages sont le taillage des engrenages par la fraise-mère, le tournage fin par le tour, la rectification par la rectifieuse et la rectification par la rectifieuse d'engrenages.
03. Type de puce de la ligne de production d'engrenages automatiques
Par rapport à la technologie de traitement des pièces telles que les pièces moulées en coquille, les engrenages sont traités dans plusieurs processus. Chaque processus implique différents types de machines-outils de traitement, et les principes de traitement des machines-outils sont très différents. Par rapport au type unique de copeaux de fonte, le fluide de refroidissement utilisé par les machines-outils de traitement des engrenages est différent et les copeaux produits ont également une forme différente.
3.1 puce de tour
La découpe au tour CNC de précision adopte une émulsion pour le refroidissement, et les copeaux formés sont de longues boucles. Avant que les copeaux ne soient déchargés dans le convoyeur à copeaux de la machine-outil, ils entreront en contact avec le liquide de refroidissement de la machine-outil, et une certaine quantité de liquide de refroidissement restera sur les copeaux. Le copeau du tour est illustré à la figure 1.
3.2 copeaux de taillage
La machine à tailler les engrenages est refroidie par de l'huile de refroidissement et les copeaux formés sont des copeaux fins et courts. En général, la marque d'huile de refroidissement est Flowserve hfn32le. Il restera plus d'huile de refroidissement sur les copeaux et l'huile de refroidissement est chère. Le système traditionnel d'élimination des copeaux utilise le convoyeur à copeaux magnétique pour transporter les copeaux jusqu'au chariot d'élimination des copeaux avec tamis filtrant. Une partie de l'huile de refroidissement s'infiltre dans le tamis filtrant au bas du chariot d'élimination des copeaux sous l'action de la gravité et est recyclée régulièrement ; la majeure partie de l'huile de refroidissement sera évacuée avec les copeaux, ce qui entraînera un gaspillage important et polluera l'environnement. Le copeau de taillage est illustré à la figure 2.
3.3 débris de broyage
Le processus de rectification traite principalement le trou intérieur et la face d'extrémité des pièces d'engrenages à disque et utilise une émulsion pour le refroidissement, ce qui produit principalement des débris d'usure floconneux, qui contiennent une certaine quantité de liquide de refroidissement. Les débris d'usure ne peuvent pas être recyclés, ni traités avec les copeaux de tour et les copeaux de taillage d'engrenages, mais peuvent uniquement être jetés. Les débris d'usure d'une meuleuse ordinaire sont illustrés à la figure 3.
3.4 débris de broyage
L'huile de refroidissement de la rectifieuse d'engrenages adopte généralement la marque Flowserve hsg211le, et les copeaux formés sont des copeaux de meulage d'engrenages spongieux avec une forte force d'adsorption. Il reste beaucoup d'huile de refroidissement dans les débris de meulage, et l'huile de refroidissement est chère. Le système d'élimination des copeaux traditionnel transporte les débris de meulage vers le chariot d'élimination des copeaux avec tamis filtrant à travers le filtre à bande en papier. Une partie de l'huile de refroidissement fuit dans le tamis filtrant au bas du chariot d'élimination des copeaux sous l'action de la gravité et est récupérée régulièrement. La majeure partie de l'huile de refroidissement sera évacuée avec les débris de meulage, provoquant un grand gaspillage et polluant l'environnement. Les copeaux de meulage d'engrenages ne peuvent pas être recyclés, ni traités avec les copeaux de tour et les copeaux de taillage d'engrenages. Les débris de meulage sont illustrés à la figure 4.
04. Système de manutention des copeaux de la ligne de production automatique d'engrenages
Les copeaux utilisés dans la ligne de production d'engrenages automatiques sont divisés en copeaux recyclables et copeaux usagés en fonction de leurs caractéristiques. Les déchets recyclables sont des déchets d'acier, qui peuvent être évacués et collectés de manière uniforme. Les copeaux usagés doivent être recyclés séparément et les composants huileux peuvent être recyclés. La collecte et la réutilisation de l'huile de refroidissement avant l'élimination des copeaux permettent non seulement de réduire les coûts, mais aussi de protéger l'environnement.
La plupart des débris d'usure sont des déchets pelucheux, qui occupent un grand espace et ne peuvent pas être évacués avec les débris d'acier par le convoyeur à copeaux. Les débris d'usure contiennent une grande quantité d'émulsion ou d'huile de refroidissement, ce qui prend du temps et est laborieux pour le transport direct, et est facile à polluer l'atelier. Dans l'atelier de production automatique, en raison des différents équipements de traitement et de la disposition de l'atelier des pièces de traitement, certaines entreprises adoptent le système de traitement de séparation et de filtration centralisé du pipeline central pour traiter le liquide de copeaux dans la partie spéciale de l'atelier. L'inconvénient est qu'une grande quantité de fluide de refroidissement est nécessaire pour éliminer les débris d'usure. Pour les rectifieuses ordinaires et les rectifieuses d'engrenages avec différents fluides de refroidissement, des équipements similaires sont distribués et différentes conduites d'évacuation des copeaux et de retour de liquide doivent être conçues, ce qui est coûteux.
Français En tenant compte de la situation réelle de l'entreprise, il est plus raisonnable de sélectionner le schéma de la machine d'extrusion de blocs hydraulique. La figure 5 montre l'effet de pressage des copeaux de meulage de la machine d'extrusion de blocs hydraulique fournie par un fabricant. Les débris de meulage doivent être placés dans le panier de réception spécial après avoir pressé le bloc et doivent être transportés régulièrement par un chariot de suivi automatique ou un chariot élévateur. Afin d'économiser le coût d'investissement, nous pouvons également envisager le schéma de traitement centralisé après l'élimination des copeaux de plusieurs rectifieuses d'engrenages connectées en série, ce qui permet non seulement d'économiser l'investissement en équipement, mais également de réduire l'espace occupé par le mécanisme d'élimination des copeaux de chaque machine-outil et d'optimiser l'environnement sur site.
L'effet de compression du bloc de pression d'huile n'est pas idéal pour la récupération de l'huile de refroidissement des copeaux de taillage. Selon la vérification des tests, une grande quantité d'huile de refroidissement dans les copeaux de taillage peut être récupérée par un sécheur centrifuge. Un sécheur centrifuge est ajouté entre le convoyeur de copeaux secondaire et le convoyeur de copeaux principal de la machine-outil. Le sécheur peut éliminer l'huile résiduelle dans les copeaux de taillage, la recycler et la filtrer pour la réutiliser, et les copeaux de taillage sont évacués par le convoyeur de copeaux principal.
Les copeaux de taillage séchés et les copeaux de tour broyés sont transportés uniformément vers la sortie des copeaux via le système centralisé d'élimination des copeaux, puis le bloc peut être pressé de manière intensive, de manière à réduire le volume de copeaux de fer de plus de 90 % et à réduire la charge de travail et le coût du transport.
Conclusion
Usinage CNC OEM Le traitement des pièces d'engrenages est long et complexe, impliquant de multiples processus de coupe. En étudiant les caractéristiques des différents copeaux produits lors de l'usinage des engrenages, en particulier le traitement des copeaux d'usure ordinaires et des copeaux de meulage d'engrenages rarement mentionnés dans la littérature, ainsi que la récupération et la réutilisation de l'huile de refroidissement dans les copeaux de taillage d'engrenages et les copeaux de meulage d'engrenages, les copeaux produits lors de l'usinage des engrenages sont divisés en deux catégories : recyclables et traitement des déchets. Les copeaux d'acier à bobine longue sont évacués et pressés uniformément avec les copeaux de bobine fins à l'extrémité du convoyeur à copeaux. Les copeaux de taillage d'engrenages sont évacués après rejet d'huile centrifuge. Les copeaux de meulage d'engrenages et les copeaux de meulage ordinaires sont emballés dans des blocs de pression d'huile et traités régulièrement par un chariot de suivi automatique ou un chariot élévateur, qui fournit un support technique pour la production automatique de pièces d'engrenages.
