معرفة

طرق معالجة التروس - طحن التروس

​​​​​​​بلوق-1-1

جلخ التروس عملية تشطيب دقيقة للتروس. تستخدم هذه العملية عجلة جلخ دوارة عالية السرعة كأداة قطع لإجراء جلخ دقيق على أسطح أسنان التروس التي خضعت لعمليات معالجة أولية، مثل التثقيب أو الكشط، وخضعت للمعالجة الحرارية. تُصحح هذه العملية التشوهات الناتجة عن المعالجة الحرارية، وتُحسّن بشكل كبير دقة أبعادها، ودقة شكل أسنانها، وجودة سطحها. تتميز هذه العملية بدقة عالية وسلامة سطح عالية، مما يجعلها تُستخدم على نطاق واسع في مجالات تصنيع التروس عالية الموثوقية وعالية الجودة. سنقدمها أدناه من جوانب مثل مبدأ العمل، وخصائص العملية، ومعدات المعالجة، ونطاق التطبيق.

أولا: أهداف ومبادئ طحن التروس

1) أهداف طحن التروس

تعزيز الدقة: رفع درجة دقة التروس من IT7-IT8 في المعالجة الأولية إلى IT6-IT4 (أو حتى أعلى) لتلبية متطلبات النقل عالي الدقة (مثل النقل في الطيران والروبوتات الدقيقة).

تقليل خشونة السطح: يمكن أن يؤدي الطحن إلى تقليل خشونة سطح الأسنان من Ra1.6-3.2μm إلى Ra0.4-0.8μm، مما يقلل الاحتكاك والتآكل أثناء الطحن.

تشوهات المعالجة الحرارية الصحيحة: تتعرض التروس لتشوهات، مثل انحناء شكل الأسنان وانحراف محاذاة الأسنان، بعد المعالجات الحرارية مثل التكرير والتبريد أو النترتة. يُعوّض طحن التروس هذه الأخطاء بفعالية.

تحسين أداء الشبكة: من خلال التحكم في موضع منطقة التلامس على سطح السن (مثل تعديل التاج وتعديل محاذاة الأسنان)، فإنه يقلل من ضوضاء النقل ويطيل عمر خدمة زوج التروس.

2) طحن التروس

جوهر طحن التروس هو القطع الاحتكاكي المتحكم فيه بين عجلة الطحن (الأداة) والتروس (قطعة العمل)، ويتم معالجة سطح السن من خلال الجمع بين حركتين:

الحركة الرئيسية: الدوران عالي السرعة لعجلة الطحن (السرعة الخطية عادة ما تكون من 30 إلى 80 م/ث، ويمكن أن تصل إلى 100 إلى 200 م/ث في الطحن عالي السرعة للتروس)؛

حركة التغذية: بما في ذلك التغذية المحورية لعجلة الطحن على طول اتجاه عرض السن، وحركة فهرسة الترس (معالجة سنًا بسن أو معالجة مستمرة)، وحركة التوليد (محاكاة التدحرج النسبي لشبكة التروس، المستخدمة في طحن طريقة التوليد للتروس).

II. تصنيف طحن التروس

وفقا للعلاقة الحركية بين عجلة الطحن وقطعة العمل، يتم تقسيم طحن التروس بشكل أساسي إلى فئتين: طحن الشكل وطحن التوليد.

1) طحن القالب

المبدأ: تُصمَّم عجلة الطحن وفقًا لشكل يتوافق تمامًا مع أخدود أسنان الترس (مثل عجلات الطحن القرصية أو الأسطوانية). تُصقل أخاديد الأسنان واحدًا تلو الآخر من خلال التغذية المحورية لعجلة الطحن وحركة فهرسة قطعة العمل.

- الخصائص: المعدات بسيطة نسبيًا (مثل آلات طحن القالب)، ولكن تجهيز عجلة الطحن معقد؛ الدقة محدودة بدقة تجهيز عجلة الطحن (عادةً IT6-IT5)؛ كفاءة الإنتاج منخفضة نسبيًا (حيث يتم الطحن سنًا بسن أو مع عمليات فهرسة متعددة)؛ وهي مناسبة لمعالجة التروس متعددة الأنواع والدفعات الصغيرة (مثل تروس العينة، وتروس الآلات ذات الأغراض الخاصة، وتروس الأجهزة، وما إلى ذلك).

- نطاق المعالجة: التروس الأسطوانية الخارجية (المستقيمة واللولبية): الأقطار من 10 مم إلى 2 متر؛ التروس الداخلية.

- طريقة التثبيت: يتم عادة تثبيت قطعة العمل على المراكز، ويجب أن يسمح التصميم بمساحة الحركة في كلا طرفي عجلة الطحن.

2. تشكيل طحن التروس

المبدأ: تُحاكي عجلة الطحن والترس حركة تشابك زوج من التروس (حركة توليد الشكل). من خلال دوران عجلة الطحن وتدوير الترس، يُطحن سطح السن باستمرار، سنًا تلو الآخر. وفقًا لشكل عجلة الطحن، يُمكن تصنيفها إلى:

(1) الطحن باستخدام عجلات الطحن على شكل قرص:

- يتم تشكيل "الرف الافتراضي" من خلال الوجوه النهائية لعجلة طحن على شكل قرص واحد أو اثنين، والتي تتشابك مع ترس قطعة العمل (حركة توليد الشكل)، ويتم طحن سطح السن سنًا بسن (يتم فهرسة قطعة العمل مرة واحدة بعد طحن كل سن).

- الخصائص: دقة عالية للغاية (من IT3 إلى IT5)، ولكن كفاءة منخفضة (معالجة سنًا بسن)، ومناسبة للتروس فائقة الدقة (مثل تروس المغزل لأدوات الماكينة، وتروس الطيران).

(2) الطحن باستخدام عجلات الطحن على شكل وعاء:

- يتم استخدام السطح الأسطواني الخارجي لعجلة الطحن على شكل وعاء كسطح طحن، والذي يتشابك مع تروس قطعة العمل (حركة توليد الشكل)، ويتم طحن سطح السن سنًا بسن.

- الخصائص: دقة عالية (IT4 إلى IT5)، صلابة جيدة لعجلة الطحن، مناسبة للمعالجة عالية الدقة للتروس ذات الوحدات الكبيرة (الوحدة م > 5 مم) (مثل التروس للآلات الثقيلة).

(3) الطحن باستخدام عجلات الطحن على شكل دودة (طريقة الطحن الدوارة):

- يتم تصنيع عجلة الطحن على شكل دودة (تشكل ترسًا دوديًا يتشابك مع ترس قطعة العمل)، ومن خلال دوران عجلة الطحن (الحركة الرئيسية) والتدحرج المتزامن لقطعة العمل (حركة توليد الشكل)، يتم طحن سطح السن بشكل مستمر (على غرار طحن التروس، ولكن باستخدام عجلة الطحن بدلاً من الموقد).

- الخصائص: كفاءة عالية (معالجة مستمرة)، دقة عالية (IT4 إلى IT6)، مناسبة فقط لمعالجة التروس الخارجية؛ مناسبة لمعالجة التروس عالية الدقة في دفعات كبيرة (مثل التروس الخاصة بناقلات الحركة في السيارات، تروس محركات الطائرات).

 

 

ثالثًا: سير عملية الطحن

يتطلب طحن التروس رقابة صارمة على كل خطوة لضمان الدقة. العملية النموذجية هي كما يلي:

1) المعالجة المسبقة: تخضع قطعة التروس الخام لعملية التشكيل/الصب → التشغيل الخشن (الخراطة) → التشغيل شبه النهائي (الدرفلة/القطع)، للحصول على قطعة تروس خام تلبي متطلبات التفاوت الأبعادي والموضعي، مع السماح بالطحن.

2) المعالجة الحرارية: إجراء عمليات الكربنة والإخماد والنترتة وما إلى ذلك، وفقًا لمتطلبات الأداء (على سبيل المثال، تحتاج تروس السيارات إلى الكربنة والإخماد إلى HRC58-62).

3) طحن المرجع: قم بطحن الفتحة الداخلية والوجه النهائي بشكل ناعم لتوفير موضع مرجعي دقيق لطحن الأسنان.

4) التحضير المسبق للطحن: تنظيف قطعة العمل → المشبك والموضع (باستخدام دعامة أو تثبيت لضمان المحورية) → تجهيز عجلة الطحن (تجهيز ملف تعريف السن المستهدف بدقة وتعديل ملف تعريف السن، ويتم تحقيق تعديل اتجاه السن عن طريق تغيير عمق القطع الشعاعي لعجلة الطحن).

5) معالجة الطحن:

 - ضبط الأداة: اضبط الموضع النسبي لعجلة الطحن وقطعة العمل لضمان دقة نقطة بداية الطحن؛

 - الطحن: طحن سطح الأسنان وفقًا لحركة التوليد المحددة أو مسار التشكيل (تغذية متعددة لسن واحد أو فهرسة مستمرة)؛

 - التعديل (اختياري): من خلال ضبط مسار عجلة الطحن أو استخدام أجهزة إضافية، قم بتعديل التاج، أو شطف نهاية السن، وما إلى ذلك، لتحسين منطقة التلامس.

6) الفحص والتعويض: استخدم مركز قياس التروس (CMM) لفحص خطأ ملف تعريف الأسنان، وخطأ اتجاه الأسنان، وخطأ الملعب التراكمي، وما إلى ذلك. إذا كان خارج التسامح، فاضبط معلمات العملية (مثل سرعة عجلة الطحن، ومعدل التغذية) أو قم بتجهيز عجلة الطحن.

7) إزالة النتوءات والتنظيف: قم بإزالة النتوءات من سطح السن، ثم قم بتنظيفها وتعبئتها للتخزين.

رابعًا: المعدات الرئيسية لطحن التروس

تُعدّ آلات طحن التروس المعدات الأساسية لعمليات طحن التروس، ويعتمد أداؤها بشكل مباشر على دقة معالجة التروس. وتُصنّف هذه الآلات بشكل رئيسي حسب هيكلها وتطبيقها إلى:

1. آلات طحن عجلة الدودة (مثل KAPP NILES من ألمانيا، وLiebherr من ألمانيا، وQinchuan Machine Tool من الصين): يمكنها تحقيق سرعة طحن تتراوح بين 10 إلى 20 سنًا في الدقيقة (فهرسة مستمرة) وتُستخدم على نطاق واسع في التروس في السيارات.

2. آلات الطحن المخروطية (مثل Gleason من الولايات المتحدة وReishauer من سويسرا): تستخدم عجلات طحن مخروطية مزدوجة أو مفردة وهي مناسبة للتروس عالية الدقة ذات الوحدات الكبيرة (مثل التروس الخاصة بمحركات الطائرات).

3. آلات طحن القالب (مثل ميتسوبيشي من اليابان ومجموعة Harbin Tool & Die من الصين): تتميز ببنية بسيطة وتكلفة منخفضة، وهي مناسبة للتروس ذات الدفعات الصغيرة والوحدات الصغيرة (مثل التروس الخاصة بالأجهزة والأمتار).

4. ماكينات الطحن ذات الخمسة محاور (الموديلات الراقية): وهي تدمج أنظمة CNC متعددة المحاور، مما يسمح بتجهيز عجلة الطحن بشكل مرن وطحن أسطح الأسنان المعقدة (مثل التروس المصممة والتروس غير الدائرية)، والتي تمثل أعلى مستوى حالي (مثل Tornos من سويسرا وDMG MORI من ألمانيا).

خامسًا: سيناريوهات التطبيق

بفضل دقتها العالية وجودة سطحها الجيدة، تُستخدم عمليات طحن التروس على نطاق واسع في المجالات ذات المتطلبات الصارمة لأداء النقل:

- الفضاء والطيران: التروس الخاصة بمخفضات محركات الطائرات (مثل التروس الإضافية لمحركات التوربوفان)، والتروس الخاصة بنواقل الحركة في دوارات المروحيات (تتطلب درجة عالية للغاية من الموثوقية وعمرًا افتراضيًا طويلاً).

- الروبوتات: التروس الكوكبية عالية السرعة لمخفضات RV الروبوتية الصناعية والمخفضات التوافقية (تتطلب رد فعل عنيف منخفض ودقة نقل عالية).

- السيارات: التروس الخاصة بعلب تروس المركبات التي تعمل بالطاقة الجديدة، والتروس المتزامنة لناقلات الحركة الأوتوماتيكية (AT/DCT)، والتروس المخفض الرئيسية (التي تتطلب مقاومة عالية للحمل والصدمات).

- الآلات الدقيقة: أزواج التروس عالية الدقة لأنظمة تغذية الآلات ذات التحكم الرقمي (CNC) (مثل التروس لمحركات المسمار الكروي)، وعلب تروس المغزل عالية السرعة.

- معدات الطاقة: التروس الخاصة بعلب تروس توربينات الرياح (التي تتطلب مقاومة التعب ومقاومة الصدمات)، والتروس الخاصة بمحركات الديزل البحرية (التي تتطلب عمرًا طويلاً)، والتروس الخاصة بعلب التروس عالية السرعة في مولدات توربينات الغاز، والتروس الخاصة بالمعدات عالية السرعة، إلخ.

 

إذا كان لديك سؤال أو تحتاج إلى تطوير أعمدة التروس والوصلات، فلا تتردد في الاتصال بنا على info@castings-froging.com