Bánh răng rèn được sản xuất bằng cách trước tiên tạo ra phôi bánh răng thông qua quy trình rèn và sau đó đưa nó vào gia công chính xác để đạt được sản phẩm cuối cùng. So với các bánh răng được hình thành trực tiếp thông qua đúc hoặc gia công, các bánh răng được rèn có độ bền và độ bền vượt trội, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các hệ thống truyền động cơ khí có độ chính xác cao,-nặng- và{2}}có độ chính xác cao. Quy trình sản xuất chính bao gồm chuẩn bị nguyên liệu thô, gia nhiệt và rèn, gia công thô, xử lý nhiệt và gia công hoàn thiện.
Nguyên liệu thô
Bánh răng rèn thường sử dụng phôi thép hợp kim hoặc thép cacbon (chẳng hạn như 20CrMo hoặc 42CrMo); vật liệu được chọn phải có độ dẻo dai và khả năng rèn tốt. Trước khi sản xuất, phôi thép phải trải qua quá trình kiểm tra thành phần hóa học, tính chất cơ học và các khuyết tật bề mặt để đảm bảo không có vết nứt, tạp chất hoặc độ xốp.
Sưởi ấm và rèn
Phôi thép được nung nóng đến nhiệt độ rèn thích hợp (thường là 1100–1250 độ) để tăng cường độ dẻo cho quá trình tạo hình. Bánh răng rèn có thể được sản xuất bằng quá trình rèn khuôn hoặc ép đùn nóng. Trong quá trình rèn khuôn, phôi được tạo hình dần dần thành biên dạng trống của bánh răng thông qua quá trình dập lặp đi lặp lại trong khuôn, đảm bảo cấu trúc hạt dày đặc và liên tục ở chân răng, đầu và sườn. Việc rèn khuôn đảm bảo tính nhất quán về kích thước và hiệu suất cơ học cao cho phôi bánh răng.
Gia công thô
Sau khi rèn, phôi bánh răng trải qua quá trình tiện, phay hoặc doa để loại bỏ vật liệu dư thừa và thiết lập biên dạng chính xác trước khi xử lý nhiệt. Quá trình xử lý nhiệt tiếp theo-có thể bao gồm làm nguội và tôi luyện hoặc cacbon hóa-được thực hiện để tăng cường độ cứng, độ bền, khả năng chống mài mòn và chống mỏi của bánh răng, cho phép bánh răng chịu được-tải trọng cao và các điều kiện vận hành tốc độ-cao.
Gia công hoàn thiện
Sau khi xử lý nhiệt, bánh răng trải qua các quá trình hoàn thiện như mài bánh răng, mài hoặc cạo để đảm bảo rằng hình dạng răng, bước răng, độ đồng trục và độ nhám bề mặt đáp ứng các thông số kỹ thuật thiết kế. Bánh răng được rèn thành phẩm vượt trội hơn các bánh răng được sản xuất thông qua gia công trực tiếp hoặc đúc về hiệu suất truyền động, khả năng chịu tải-và tuổi thọ sử dụng.