In questo documento vengono analizzate le caratteristiche dei diversi tipi di trucioli prodotti nel processo di lavorazione degli ingranaggi e viene fornito lo schema di trattamento corrispondente, che fornisce supporto tecnico per la produzione automatica di parti di ingranaggi.
01. Contesto della ricerca
Il concetto di made in China 2025 e industria 4.0 ha indicato la direzione per la trasformazione e l'ammodernamento dell'industria manifatturiera cinese in futuro. Il rapido sviluppo di robot industriali, Internet e dispositivi idraulici ad alta precisione ha fornito le condizioni per l'elaborazione automatica delle parti. L'elaborazione automatica può garantire la coerenza della qualità di elaborazione del prodotto, migliorare l'efficienza produttiva, accorciare il ciclo di fabbricazione del prodotto e rispondere rapidamente alla domanda del mercato.
02. Panoramica della linea di produzione di ingranaggi automatici
Come linea di produzione automatica indipendente nella costruzione del Wind Power Industrial Park, la linea di produzione automatica degli ingranaggi forma un'unità di gruppo di parti di ingranaggi a disco con lo stesso o simile processo di lavorazione secondo i principi e le caratteristiche della tecnologia di gruppo. La linea di produzione automatica è progettata come un layout lineare secondo il flusso del processo di lavorazione delle parti, integrando carico e scarico automatici, lavorazione, trasporto, pulizia, rilevamento online e raccolta di informazioni delle parti. Mira a costruire un progetto di riferimento di produzione intelligente nazionale.
Rispetto alle parti prodotte in serie come il guscio del motore dell'automobile e la ruota del treno, il processo di lavorazione delle parti degli ingranaggi è lungo e complesso, coinvolge molteplici processi di taglio e ci sono grandi differenze nelle attrezzature tra ogni processo di lavorazione. I principali processi tecnologici coinvolti nelle parti degli ingranaggi sono la dentatura degli ingranaggi della macchina dentatrice, la tornitura fine del tornio, la rettifica della rettificatrice e la rettifica della rettificatrice per ingranaggi.
03. Tipo di chip della linea di produzione di ingranaggi automatici
Rispetto alla tecnologia di lavorazione di parti come le fusioni in conchiglia, gli ingranaggi vengono lavorati in più processi. Ogni processo coinvolge diversi tipi di macchine utensili di lavorazione e i principi di lavorazione delle macchine utensili sono molto diversi. Rispetto al singolo tipo di truciolo di ghisa, il mezzo di raffreddamento utilizzato dalle macchine utensili di lavorazione degli ingranaggi è diverso e anche il truciolo prodotto ha una forma diversa.
3.1 truciolo tornio
Il taglio di precisione del tornio CNC adotta l'emulsione per il raffreddamento e i trucioli formati sono lunghi riccioli. Prima che i trucioli vengano scaricati nel trasportatore di trucioli della macchina utensile, entreranno in contatto con il refrigerante della macchina utensile e una certa quantità di refrigerante rimarrà sui trucioli. Il truciolo del tornio è mostrato nella Figura 1.
3.2 truciolo di fresatura
La macchina per la dentatura a creatore è raffreddata dall'olio di raffreddamento e i trucioli formati sono trucioli fini e corti. In genere, la marca di olio di raffreddamento è Flowserve hfn32le. Più olio di raffreddamento rimarrà sui trucioli e l'olio di raffreddamento è costoso. Il tradizionale sistema di rimozione dei trucioli utilizza il trasportatore magnetico per trasportare i trucioli al carrello di rimozione dei trucioli con filtro a rete. Parte dell'olio di raffreddamento perde nel filtro a rete sul fondo del carrello di rimozione dei trucioli sotto l'azione della gravità e viene riciclato regolarmente; la maggior parte dell'olio di raffreddamento verrà scaricata con i trucioli, causando grandi sprechi e inquinando l'ambiente. Il truciolo di dentatura è mostrato nella Figura 2.
3.3 detriti di macinazione
Il processo di rettifica lavora principalmente il foro interno e la superficie terminale delle parti degli ingranaggi a disco e utilizza l'emulsione per il raffreddamento, che produce principalmente detriti di usura flocculanti, che contengono una certa quantità di refrigerante. I detriti di usura non possono essere riciclati, né possono essere trattati insieme ai trucioli di tornitura e ai trucioli di dentatura degli ingranaggi, ma possono solo essere scartati. I detriti di usura della rettificatrice ordinaria sono mostrati nella Figura 3.
3.4 detriti di macinazione
L'olio di raffreddamento della rettificatrice per ingranaggi adotta generalmente il marchio Flowserve hsg211le e i trucioli formati sono trucioli di rettifica per ingranaggi spugnosi con una forte forza di assorbimento. C'è molto olio di raffreddamento rimasto nei detriti di rettifica e l'olio di raffreddamento è costoso. Il tradizionale sistema di rimozione dei trucioli trasporta i detriti di rettifica al carrello di rimozione dei trucioli con filtro a rete attraverso il filtro a nastro di carta. Parte dell'olio di raffreddamento perde nel filtro a rete sul fondo del carrello di rimozione dei trucioli sotto l'azione della gravità e viene recuperato regolarmente. La maggior parte dell'olio di raffreddamento verrà scaricata con i detriti di rettifica, causando grandi sprechi e inquinando l'ambiente. I trucioli di rettifica per ingranaggi non possono essere riciclati, né possono essere trattati insieme ai trucioli di tornitura e ai trucioli di dentatura per ingranaggi. I detriti di rettifica sono mostrati nella Figura 4.
04. Sistema di movimentazione dei trucioli della linea di produzione automatica degli ingranaggi
I trucioli coinvolti nella linea di produzione di ingranaggi automatici sono suddivisi in trucioli riciclabili e trucioli di scarto in base alle loro caratteristiche. I rottami riciclabili sono rottami di acciaio, che possono essere scaricati e raccolti uniformemente. I trucioli di scarto devono essere riciclati separatamente e i componenti oleosi possono essere riciclati. La raccolta e il riutilizzo dell'olio di raffreddamento prima della rimozione dei trucioli non solo consente di risparmiare sui costi, ma protegge anche l'ambiente.
La maggior parte dei detriti di usura sono rifiuti soffici, che occupano molto spazio e non possono essere scaricati insieme ai detriti di acciaio attraverso il trasportatore di trucioli. I detriti di usura contengono una grande quantità di emulsione o olio di raffreddamento, che richiede molto tempo e fatica per il trasporto diretto ed è facile da inquinare l'officina. Nell'officina di produzione automatica, a causa delle diverse apparecchiature di processo e della disposizione dell'officina delle parti di lavorazione, alcune aziende adottano il sistema di trattamento di separazione e filtrazione centralizzato della conduttura centrale per trattare il liquido dei trucioli nella parte speciale dell'officina. Lo svantaggio di questo è che è necessaria una grande quantità di mezzo di raffreddamento per rimuovere i detriti di usura. Per le normali rettificatrici e le rettificatrici per ingranaggi con diverso mezzo di raffreddamento, vengono distribuite apparecchiature simili e devono essere progettate diverse condutture di scarico dei trucioli e di ritorno del liquido, il che è costoso.
In combinazione con la situazione effettiva dell'impresa, è più ragionevole selezionare lo schema della macchina di estrusione a blocchi idraulici. La Figura 5 mostra l'effetto di pressatura dei trucioli di rettifica della macchina di estrusione a blocchi idraulici fornita da un produttore. I detriti di rettifica devono essere posizionati nell'apposito cestello di ricezione dopo aver premuto il blocco e devono essere trasportati via regolarmente tramite carrello di tracciamento automatico o carrello elevatore. Per risparmiare sui costi di investimento, possiamo anche considerare lo schema di trattamento centralizzato dopo che la rimozione dei trucioli di diverse rettificatrici per ingranaggi è collegata in serie, il che non solo consente di risparmiare sull'investimento in attrezzature, ma riduce anche lo spazio occupato del meccanismo di rimozione dei trucioli di ciascuna macchina utensile e ottimizza l'ambiente in loco.
L'effetto di spremitura del blocco di pressione dell'olio non è ideale per il recupero dell'olio di raffreddamento del truciolo di dentatura. Secondo la verifica del test, una grande quantità di olio di raffreddamento nel truciolo di dentatura può essere recuperata dall'essiccatore centrifugo. Un essiccatore centrifugo viene aggiunto tra il trasportatore di trucioli secondario e il trasportatore di trucioli principale della macchina utensile. L'essiccatore può espellere l'olio residuo nel truciolo di dentatura, riciclarlo e filtrarlo per il riutilizzo e il truciolo di dentatura viene scaricato attraverso il trasportatore di trucioli principale.
I trucioli di dentatura essiccati e i trucioli di tornitura frantumati vengono trasportati uniformemente all'uscita trucioli tramite il sistema centralizzato di rimozione trucioli, dopodiché il blocco può essere pressato intensamente, in modo da ridurre il volume dei trucioli di ferro di oltre il 90% e diminuire il carico di lavoro e i costi di trasporto.
Conclusione
. Lavorazione CNC OEM delle parti di ingranaggi è lungo e complesso, e coinvolge molteplici processi di taglio. Studiando le caratteristiche dei vari trucioli prodotti nella lavorazione degli ingranaggi, in particolare il trattamento dei trucioli di usura ordinaria e dei trucioli di rettifica degli ingranaggi raramente menzionati nella letteratura, nonché il recupero e il riutilizzo dell'olio di raffreddamento nei trucioli di dentatura degli ingranaggi e nei trucioli di rettifica degli ingranaggi, i trucioli prodotti nella lavorazione degli ingranaggi sono suddivisi in due categorie: riciclabili e trattamento dei rifiuti. I trucioli di acciaio a bobina lunga vengono scaricati e pressati uniformemente con i trucioli a bobina fine alla fine del trasportatore di trucioli. I trucioli di dentatura degli ingranaggi vengono scaricati dopo lo scarto centrifugo dell'olio. I trucioli di rettifica degli ingranaggi e i trucioli di rettifica ordinaria vengono imballati con blocchi di pressione dell'olio e lavorati regolarmente da un carrello elevatore o un carrello di tracciamento automatico, che fornisce supporto tecnico per la produzione automatica di parti di ingranaggi.
