Serviços de fabricação de engrenagens retas: produção de alta qualidade para o tipo de engrenagem mais comum

Serviços de fabricação de engrenagens retas são essenciais para transformar um projeto de engrenagem reta de alto desempenho em uma peça confiável. Quando os projetos precisam que a potência seja transmitida de maneira confiável e eficiente, as engrenagens retas são a solução certa.

Mas como resolver o problema de fabricação, ou seja, como passar dos desenhos de projeto às engrenagens reais que podem suportar cargas elevadas e operar sem problemas? Selecionar um fornecedor de serviços de fabricação de engrenagens de primeira linha é muito importante não apenas do ponto de vista da qualidade dos componentes, mas também do desempenho e da vida útil do sistema de transmissão.

Como há tantos processos, como fresagem, retificação e materiais para escolher, como você pode conseguir que a engrenagem seja feita com precisão, resistência e a um custo razoável? O artigo discutirá os principais processos de fabricação de engrenagens retas.

Além disso, mostrará como a JS Precision pode se tornar seu parceiro de fabricação confiável com nossos serviços de fabricação de engrenagens retas ISP.

Resumo das principais respostas

Principais conclusões

• Materiais, tratamento térmico e precisão de fabricação determinam o desempenho da engrenagem, nada disso pode ser esquecido.
• A usinagem CNC de engrenagens é uma tecnologia chave para manter a qualidade e a flexibilidade quando se trata de engrenagens de alta precisão (>AGMA 10) ou engrenagens com geometrias complexas.
• O tratamento térmico (por exemplo, cementação e têmpera) é uma das etapas mais importantes para aumentar a capacidade de carga da engrenagem e sua vida útil. Portanto, deve ser levado em consideração na fase de planejamento do processo.
• Um fornecedor com recursos multiprocessos é capaz de oferecer a combinação mais objetiva e econômica de técnicas de fabricação de engrenagens.

Por que confiar neste guia? Ampla experiência da JS Precision na fabricação de engrenagens retas de precisão

A JS Precision está ativamente envolvida na usinagem de engrenagens há muito tempo e desenvolveu a capacidade de fornecer engrenagens de dentes retos de alta qualidade para clientes em todo o mundo.

Nossa empresa possui uma linha completa de equipamentos de usinagem de engrenagens CNC importados do exterior, que suportam toda a cadeia de processos, como fresagem, modelagem e retificação de engrenagens. A empresa é capaz de produzir consistentemente ultra e alta precisão de AGMA 12 (DIN 2), com tolerâncias dimensionais controladas em 0,005 mm.

No aspecto qualidade, a JS Precision obteve a certificação ISO 9001 e utiliza uma máquina de medição por coordenadas ZEISS para inspeção dimensional completa. A taxa de entrega no prazo dos pedidos dos clientes da nossa empresa é de 98,6%, e a taxa de recompra permanece acima de 45% em todos os momentos, o que é profundamente maior do que a média do setor.

Quando se trata de conhecimento tecnológico, a JS Precision segue de perto o padrão ISO 6336-1:2019 para garantir a precisão científica e consistência de seus processos de tratamento térmico.

Nós, empresa, fornecemos engrenagens premium de alta precisão para uma ampla variedade de indústrias, incluindo máquinas agrícolas, caminhões pesados e automação industrial, que juntas somam mais de um milhão.

Podemos fornecer exemplos sólidos do mundo real para confirmar nossos resultados:

Por exemplo, adaptamos engrenagens retas AGMA Grau 10 para um cliente de caminhão pesado, empregando material 20CrMnTi em um lote de 50.000 unidades. A taxa de defeitos foi de apenas 0,07% através de processos de fresagem de precisão e cementação/têmpera, a taxa de entrega de 100% no prazo e nenhuma reclamação de qualidadeaté o momento.

Esses exemplos concretos, números e tecnologia avançada confirmam a capacidade da JS Precision de enfrentar os desafios de fabricação de clientes sofisticados.

Deseja verificar nossas capacidades de usinagem de engrenagens? Envie seus desenhos de projeto de equipamento para receber um relatório de avaliação de viabilidade de processo gratuito e personalizado. Isso ajudará você a mitigar os riscos de produção e dará uma vantagem inicial ao seu projeto.

Qual é o escopo dos serviços abrangentes de fabricação de engrenagens retas?

Com o desenvolvimento industrial, os modernos serviços profissionais de usinagem de engrenagens retas evoluíram de um mero processamento para soluções completas de projeto, engenharia, produção e verificação. Aqui analisaremos detalhadamente a gama de serviços, para que você tenha insights claros sobre os benefícios de um serviço completo.

Solução completa, desde o suporte ao projeto até a entrega do produto acabado

Os serviços de fabricação de engrenagens retas da JS Precision incluem um serviço completo de circuito fechado:

• Revisão e otimização do projeto de engrenagem baseada na experiência (DFM) para evitar antecipadamente dificuldades de usinagem.
• A consultoria de engenharia em ciência dos materiais é um processo contínuo pelo qual os materiais de engenharia metálicos ou plásticos selecionados para serem os mais compatíveis são combinados.
• Usinagem de engrenagens de precisão, que inclui processos básicos como fresagem, modelagem de engrenagens e retificação de engrenagens.
• Tratamento térmico de qualidade profissional, incluindo processos como cementação, têmpera, nitretação e revenimento.
Processos de
• tratamento de superfície, incluindo fosfatação, niquelagem e escurecimento.
• Verificação 100% precisa de todos os produtos, incluindo as características mais importantes, como perfil do dente, direção do dente e excentricidade.
• Pré-montagem de componentes, que oferece integração de serviços unitários para módulos de redutores.

Capacidades de fabricação desde o protótipo até a produção em massa

JS Precision pode se adaptar de forma flexível a diferentes estágios de produção:

• Prototipagem rápida e produção em pequenos lotes: usando a usinagem de engrenagens CNC, pedidos de 5 a 10 peças podem ser entregues em 1 a 2 semanas.
• Produção de médio a grande volume: Para atender às necessidades de produção em grande escala superior a 1.000 peças, o processo é alterado para fresagem/afiação.
• Personalização fora do padrão: a fabricação de engrenagens especialmente projetadas é realizada com recursos como furos irregulares e dentes modificados.

Principais vantagens do serviço centralizado

É benéfico escolher serviços completos de fabricação de engrenagens retas se você deseja se comunicar facilmente com os fornecedores, ter uma responsabilidade de produção clara, ajustar perfeitamente os desenhos aos produtos acabados e acelerar bastante seus projetos.

Figura 1: Duas engrenagens de dentes retos em prata polida, uma maior e outra menor, posicionadas diagonalmente sobre um fundo branco para mostrar seus perfis de dentes compatíveis para transmissão de força.

Como integrar o tratamento térmico ao processo de fabricação de engrenagens retas para melhorar o desempenho?

O tratamento térmico não é uma etapa separada de pós-processamento, mas uma etapa fundamental de garantia de desempenho que está tão intimamente associada à seleção de materiais e aos procedimentos de processamento, que a resistência e a vida útil das engrenagens de dentes retos são diretamente determinadas.

O objetivo do tratamento térmico: da formação ao fortalecimento

Os processos de tratamento térmico diferem até certo ponto na ênfase de seu tratamento:

• Têmpera e Revenimento: Este processo aumenta a tenacidade dos núcleos da engrenagem, permitindo que a engrenagem seja usinada facilmente após este tratamento.
• Cementação e Têmpera: Produz uma camada muito dura (58-62 HRC) e resistente ao desgaste na superfície da engrenagem, enquanto o núcleo da engrenagem é mantido resistente.
• Nitretação: Aumenta o desgaste da superfície e a resistência à corrosão sem afetar negativamente a precisão.

Nó-chave na integração de processos

A sequência correta do processo é crucial para garantir a qualidade. O processo padrão da JS Precision é:

Usinagem de desbaste → Revenimento → Usinagem de acabamento → Carburação e têmpera → Retificação de engrenagens.

A inversão desta sequência não é possível, pois causará deformação excessiva da engrenagem ou sucateamento direto. O processo de retificação da engrenagem é capaz de corrigir deformações de 0,02-0,1 mm que podem ter sido causadas por tratamento térmico, garantindo assim que a precisão final esteja de acordo com os padrões.

Quer saber como o tratamento térmico pode melhorar a vida útil das engrenagens? Entre em contato com nossos engenheiros para receber gratuitamente um fluxograma detalhado do processo de fabricação de engrenagens de dentes retos, dominando os principais pontos tecnológicos para tornar suas engrenagens mais duráveis.

Por que a usinagem de engrenagens CNC é crucial para engrenagens de dentes retos complexos e de alta precisão?

Quando se trata de engrenagens retas complexas ou de alta precisão, a usinagem CNC de engrenagens é a única tecnologia que pode ser feita sem conveniência. Este capítulo se concentrará nas duas principais vantagens da usinagem de engrenagens CNC.

Flexibilidade e controle preciso

A usinagem CNC de engrenagens é capaz de produzir perfis de dentes de engrenagens diretamente a partir de modelos CAD, portanto, é uma escolha perfeita para perfis de dentes não padronizados, módulos grandes (>10), protótipos ou cenários de produção de pequenos lotes.

Ele pode atingir a precisão dimensional de 0,01 mm, portanto, pode atender aos requisitos dos padrões ISO 1328-1:2013 e a tolerância da classe de precisão AGMA 12 é alcançada continuamente, que são as necessidades dos sistemas de transmissão de alta tecnologia.

Capacidades abrangentes de usinagem além dos perfis dentários

Usando equipamentos CNC, a usinagem de todos os recursos, como peças brutas de engrenagens, furos de montagem, rasgos de chaveta e estruturas irregulares, pode ser feita em uma única máquina-ferramenta sem reposicionar a peça de trabalho. Isso garante tolerâncias dimensionais e posicionais extremamente altas, como coaxialidade e desvio da face final, o que dificilmente é consistente com máquinas tradicionais para fins especiais.

Precisa de serviços de usinagem de engrenagens CNC de alta precisão? Carregue seu arquivo de modelo 3D para um cálculo gratuito de custos de produção, prazo de entrega e padrões de qualidade claros – sem preocupações e eficientes.

Figura 2: close-up de uma ferramenta de corte presa a uma mangueira azul e laranja, usinando os dentes de uma engrenagem de metal prateado presa em um acessório com nervuras.

Como escolher as melhores técnicas de fabricação de engrenagens com base nos requisitos do projeto?

Escolher as técnicas corretas de fabricação de engrenagens é fundamental para alcançar um equilíbrio entre precisão e custo. JS Precision apresenta uma estrutura de tomada de decisão que simplifica sua escolha de uma solução ideal.

Árvore de decisão de seleção de processos

A escolha de um processo envolve a avaliação minuciosa de quatro aspectos: tipo de material, quantidade de produção, nível de precisão e se há necessidade de tratamento térmico.

Por exemplo, para engrenagens de aço, AGMA Nível 9 e produção de lotes médios, a combinação de processo recomendada é "fresagem + raspagem". Os requisitos de alta precisão exigem a atualização para "fresagem + cementação e têmpera + retificação".

Comparação de processos-chave

Figura 3: close-up de um rebolo cinza preso a um componente azul escuro, finalizando a superfície dos dentes de uma engrenagem de dentes retos.

Como as empresas profissionais de usinagem de engrenagens lidam com projetos de engrenagens personalizadas?

Excelentes empresas de usinagem de engrenagens são capazes de transformar conceitos de clientes em produtos produzíveis e de alto desempenho. JS Precision personaliza projetos por meio de um processo de três etapas.

Etapa 1: Mecanismo de Design Aprofundado (DFM)

Os engenheiros examinam os desenhos dos clientes e vão além, sugerindo a otimização do filete da raiz do dente, verificando a racionalidade das tolerâncias e permitindo a deformação do tratamento térmico, evitando assim problemas de fabricação desde o início.

Etapa 2: Recomendações para coordenação de materiais e processos

De acordo com a carga, a velocidade e o ambiente operacional da engrenagem, a melhor combinação de material-tratamento térmico-processo de usinagem é descoberta e recomendada. Por exemplo, se houver uma necessidade de alta resistência à fadiga, a solução "cementação e têmpera 20CrMnTi + retificação de engrenagens" é sugerida.

Etapa 3: Simulação Digital e Verificação de Protótipo

Para as aplicações mais exigentes, JS Precision oferece simulação de Análise de Contato da Superfície Dentária (TCA) e Análise de Elementos Finitos (FEA), e também a fabricação de um protótipo de engrenagens é feita muito rapidamente para testes de bancada para verificar a eficácia do projeto.

Você pode fornecer uma cotação rápida e transparente para serviços personalizados de fabricação de engrenagens retas?

Um procedimento de cotação eficiente e transparente pode ser um excelente começo para toda a cooperação. JS Precision torna esse procedimento mais fácil e rápido para você obter um preço preciso.

Componentes para obter uma cotação precisa

Os clientes devem fornecer as seguintes informações básicas:

• Desenhos detalhados 2D (PDF) ou modelos 3D (formato STEP).
• Especificações de materiais, por exemplo, 20CrMnTi, POM, liga de alumínio 6061, etc.
• Requisitos de nível de precisão, por exemplo, AGMA grau 10, DIN grau 3.
• Requisitos de tratamento térmico e tratamento de superfície.
• Quantidade necessária e prazo de entrega.

Processo de cotação da JS Precision: claro e eficiente

O cliente faz upload de arquivos → O sistema automatizado gera uma estimativa preliminar → A equipe de engenharia conclui a revisão do processo dentro de 4 horas com recomendações do DFM → Fornece uma cotação formal, incluindo detalhamento do processo, prazo de entrega e detalhes do preço unitário.

Deseja obter um orçamento preciso para serviços de fabricação de engrenagens retas? Envie seus desenhos 2D e requisitos detalhados e receba um orçamento detalhado em 24 horas, permitindo um progresso do projeto eficiente e sem preocupações.

Estudo de caso de precisão JS: engrenagens de caixa de engrenagens AGMA de 11 níveis, da otimização do projeto à produção em massa

Desafio: Atender aos requisitos extremos de precisão e vida útil em um espaço compacto

Um cliente precisava de engrenagens de liga de aço para uma caixa de engrenagens de precisão, com 3 módulos, exigindo nível de precisão AGMA Grau 11, dureza da superfície do dente HRC60 ou superior e transmissão máxima de torque dentro das restrições de diâmetro. O projeto original era suscetível a cortes e os métodos convencionais falhavam em manter constantemente os requisitos de precisão.

Solução de precisão JS: engenharia de precisão ponta a ponta

1. Otimização DFM:

Em primeiro lugar, os engenheiros realizaram uma otimização do DFM com base nos padrões ISO 6336-1996 e no conhecimento adquirido em casos anteriores de caixas de engrenagens semelhantes. Sugerimos alterar as características do perfil do dente utilizando a modificação da ponta do microdente e a otimização do filete da raiz.

Desta forma, o risco de rebaixamento do projeto original foi efetivamente eliminado, a distribuição de tensão da malha foi otimizada, o ruído operacional foi reduzido e a tolerância de retificação de 0,15 mm foi reservada com precisão para as pequenas deformações no processo seguinte de cementação e têmpera, garantindo assim a precisão final para atender aos padrões.

2.Rota do processo:

Considerando os requisitos de precisão das engrenagens e as propriedades do material, o melhor caminho foi definido como "cementação de fresagem de precisão e retificação de precisão por têmpera". Uma retificadora de engrenagens Klingberg de fabricação alemã foi importada e os parâmetros principais, como velocidade de retificação e taxa de avanço, foram rigorosamente controlados.

Um sistema de resfriamento foi aplicado para reduzir a deformação térmica, tornando possível manter o perfil do dente e o erro de direção abaixo de <0,005 mm e atendendo totalmente ao padrão de precisão AGMA Grau 11.

3.Garantia de qualidade:

Um processo de controle de qualidade muito rigoroso é seguido desde a matéria-prima até o produto final. Além disso, uma inspeção a laser Keyence 100% on-line é realizada para cada engrenagem, sendo o perfil do dente, a direção do dente e o desvio alguns dos parâmetros minuciosamente verificados.

Além disso, os dados de inspeção são registrados simultaneamente e relatórios de controle estatístico de processo (SPC) do SPC são gerados para monitorar a consistência da produção em tempo real, evitando assim que produtos defeituosos saiam da fábrica e mantendo a qualidade estável na produção em massa sendo garantido.

Resultados

O primeiro protótipo chegou em três semanas e passou com êxito no teste de bancada do cliente, mostrando uma vida útil da engrenagem 30% além da especificação do projeto. O projeto, portanto, tornou possível a produção em massa bem-sucedida de 50.000 unidades por ano, com uma taxa de defeito mantida inferior a 0,1%. O cliente acabou decidindo entregar toda a produção da série de engrenagens para a JS Precision.

Deseja replicar uma história de sucesso semelhante? Informe-nos seus requisitos de caixa de câmbio e personalizaremos uma solução de produção dedicada para você, encurtando os ciclos de lançamento de produtos e aumentando a competitividade no mercado.

Figura 4: Uma única engrenagem de metal altamente polido com dentes retos e cortados com precisão e um furo central liso, isolado em um fundo branco.

Perguntas frequentes

Q1: Qual é a maior precisão que você pode fabricar para engrenagens de dentes retos?

Através da retificação de engrenagens de precisão, a JS Precision é capaz de produzir engrenagens de dentes retos com nível consistente de ultra e alta precisão de AGMA 12 ou DIN 2, que são adequadas para a maioria dos sistemas de transmissão de precisão de ponta.

Q2: Qual é a resistência e a vida útil das engrenagens de plástico?

Engrenagens de plástico feitas com POM, nylon ou PEEK e modificadas pela JS Precision podem ser usadas para carga baixa a média, operação silenciosa, resistência à corrosão, etc. Elas durarão vários milhões de rotações.

Q3: Por que as engrenagens ainda exigem usinagem de precisão após o tratamento térmico?

O processo de tratamento térmico resulta na distorção da engrenagem de 0,02-0,1 mm. Portanto, a seguinte retificação ou brunimento é feita na engrenagem para remover a torção e, finalmente, a engrenagem está em total conformidade com o desenho requisito de alta precisão.

Q4: Qual é o seu MOQ para engrenagens personalizadas de pequenos lotes?

Com usinagem de engrenagens CNC de alta tecnologia, a JS Precision pode aceitar pedidos até mesmo de 1 peça. Isso torna o processo muito conveniente para os clientes que precisam de protótipos de produtos e produção experimental em pequenos lotes.

Q5: Quanto tempo leva desde o recebimento dos desenhos até a entrega do protótipo?

Se for uma engrenagem de aço simples, um protótipo usinado CNC pode ser fornecido dentro de 5 a 7 dias úteis, no caso de uma estrutura complicada ou de uma engrenagem que precisa de tratamento térmico, o ciclo de fabricação será de cerca de 2 a 3 semanas.

Q6: Como posso garantir a segurança da propriedade intelectual do design do meu equipamento?

A JS Precision assinará um acordo estrito de confidencialidade do NDA com o cliente. Toda a documentação é enviada por sistema criptografado e, para garantir 100% de segurança dos projetos dos clientes, o gerenciamento de confidencialidade é feito na área de produção.

Q7: Você pode fornecer componentes de engrenagem em vez de apenas engrenagens individuais?

É claro que a JS Precision oferece serviços de "módulo de caixa de engrenagens" que incluem engrenagens, eixos, usinagem de chaveta e testes de montagem de componentes, fornecendo assim aos clientes uma solução mais abrangente.

Q8: Qual o papel do tratamento de superfície no desempenho das engrenagens?

O tratamento de fosfatização pode melhorar o desempenho de funcionamento e a capacidade de prevenção de ferrugem das engrenagens. O revestimento de níquel ou PTFE pode aumentar a resistência à corrosão. O escurecimento por oxidação é usado principalmente para embelezamento da aparência e prevenção básica de ferrugem.

Resumo

A escolha de um fornecedor de serviços de fabricação de engrenagens retas está relacionada à confiabilidade do sistema de transmissão do produto. Envolve adquirir o conhecimento do processo de fabricação de engrenagens retas, adaptar habilmente as técnicas de fabricação de engrenagens e tornar projetos complexos realizáveis ​​na usinagem de engrenagens CNC.

JS Precision combina engenharia de alta precisão, controle de qualidade rigoroso e colaboração tranquila no projeto para fornecer a você uma gama completa de serviços de usinagem de engrenagens retas.

Aja agora e deixe o conhecimento ser o poder de seus projetos: basta enviar-nos os desenhos ou especificações de suas engrenagens e você receberá um orçamento detalhado em até 24 horas com a análise da viabilidade de produção e sugestões de otimização. Juntos, vamos converter a precisão de cada dente da engrenagem em um nível mais alto de desempenho do produto.

JS

Especialista em Prototipagem Rápida e Fabricação Rápida

Especializamo-nos em usinagem CNC, impressão 3D, fundição de uretano, ferramental rápido, moldagem por injeção, fundição de metais, chapas metálicas e extrusão.

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