Processus complet de fabrication d'engrenages et d'arbres : du forgeage à la finition dure

La production d'engrenages etarbresLa fabrication de composants de transmission de haute qualité pour diverses industries repose sur de multiples étapes de production avancées, conçues pour garantir une résistance, une précision et des performances supérieures. Chez Belon Gears, nous combinons les méthodes traditionnelles de formage des métaux avec des technologies d'usinage et de finition de pointe, telles que le forgeage, la fonderie, l'usinage 5 axes, le taillage par génération, le façonnage, le brochage, le rasage, la coupe dure, la rectification, le rodage et le parage.

1. Mise en forme des matériaux : forgeage et moulage
Le processus commence par le formage des ébauches d'engrenages et des arbres :

• Le forgeage améliore la structure interne et la résistance mécanique du métal en le comprimant sous haute température et haute pression, ce qui est idéal pour les engrenages nécessitant une capacité de couple élevée et une résistance à la fatigue.

• Le moulage permet de créer des formes d'engrenages complexes ou de grande taille en versant du métal en fusion dans des moules de précision, offrant une grande flexibilité en matière de géométrie et de choix des matériaux.

2. Usinage de précision et taillage d'engrenages
Après la mise en forme, l'usinage de précision définit la géométrie et la précision de l'engrenage.

• L'usinage 5 axes offre une flexibilité exceptionnelle, permettant d'usiner des angles complexes et de multiples surfaces en une seule opération, améliorant ainsi la précision et la productivité.

• Le taillage par fraise-mère, le fraisage et le façonnage sont des techniques couramment utilisées pour la fabrication des dentures d'engrenages. Le taillage par fraise-mère convient aux engrenages cylindriques et hélicoïdaux, le façonnage aux engrenages internes et le fraisage aux prototypes ou aux conceptions spéciales.

• Le brochage est utilisé pour produire de manière efficace et précise des rainures de clavette, des cannelures internes ou des profils d'engrenages spécifiques.

3. Procédés de finition et d'usinage dur
Une fois les dents taillées, plusieurs opérations de finition permettent d'affiner la qualité de surface et la précision des dents.

• Le taillage des engrenages consiste à enlever de fines couches de matière pour corriger les petits défauts de profil laissés par le taillage par fraise-mère et améliorer l'engrènement.

• L'usinage par coupe dure est une méthode de haute précision réalisée après traitement thermique, permettant la finition directe d'engrenages trempés sans rectification préalable dans certains cas. Elle offre une productivité accrue, une usure d'outil réduite et préserve l'intégrité de surface tout en garantissant des tolérances serrées.

• Le meulage reste essentiel pour les engrenages exigeant une précision ultra-élevée, des surfaces lisses et un niveau sonore minimal, notamment dans les boîtes de vitesses automobiles et aérospatiales.

• Le rodage améliore la douceur du contact en faisant frotter les engrenages appariés l'un contre l'autre sous une pression contrôlée, assurant ainsi un fonctionnement silencieux et efficace.

• Le surfaçage, qui combine des aspects du taillage par fraise-mère et du façonnage, est idéal pour la finition interne à grande vitesse des engrenages avec une précision supérieure.

4. Fabrication et traitement thermique des arbres
Les arbres sont usinés par tournage, fraisage et rectification afin d'obtenir une rectitude et une concentricité parfaites. Après usinage, des traitements thermiques – tels que la cémentation, la nitruration ou la trempe par induction – améliorent la résistance à l'usure, la dureté superficielle et la résistance mécanique globale.

5. Contrôle qualité et assemblage
Chaque composant fait l'objet d'un contrôle qualité rigoureux à l'aide de machines à mesurer tridimensionnelles, de centres de mesure d'engrenages et de testeurs de surface afin de garantir la précision et la régularité dimensionnelles. L'assemblage final et les tests vérifient la capacité de charge, la fluidité de rotation et la fiabilité.

Chez Belon Gears, nous combinons forgeage, fonderie, usinage dur et finition de précision pour offrir une solution de fabrication complète d'engrenages et d'arbres. Notre approche intégrée garantit que chaque composant répond aux normes les plus exigeantes en matière de performance, de longévité et d'efficacité, et soutient des secteurs exigeants tels que la robotique, les machines lourdes et les transports à l'échelle mondiale.
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