Smedede tandhjul fremstilles ved først at fremstille et tandhjulsemne via en smedeproces og derefter udsætte det for præcisionsbearbejdning for at opnå det endelige produkt. Sammenlignet med tandhjul, der er dannet direkte gennem støbning eller bearbejdning, tilbyder smedede tandhjul overlegen styrke og holdbarhed, hvilket gør dem ideelle til tunge-belastninger, høj-mekaniske transmissionssystemer. Den primære fremstillingsarbejdsgang omfatter råmaterialeforberedelse, opvarmning og smedning, grovbearbejdning, varmebehandling og færdigbearbejdning.
Råvarer
Smedede gear bruger typisk legeret stål eller kulstofstål barres (såsom 20CrMo eller 42CrMo); det valgte materiale skal have god sejhed og smedbarhed. Før produktionen gennemgår billets inspektioner for kemisk sammensætning, mekaniske egenskaber og overfladefejl for at sikre fravær af revner, indeslutninger eller porøsitet.
Opvarmning og smedning
Stålemnet opvarmes til en passende smedningstemperatur (generelt 1100-1250 grader) for at øge plasticiteten til formning. Smedede gear kan fremstilles ved hjælp af formsmedning eller varmekstruderingsprocesser. Ved matricesmedning formes barren gradvist til tandhjulets emneprofil gennem gentagen stempling i en matrice, hvilket sikrer en tæt og kontinuerlig kornstruktur ved tandroden, spidsen og flanken. Smedning sikrer dimensionel konsistens og høj mekanisk ydeevne for gearemnet.
Grov bearbejdning
Efter smedning gennemgår gearemnet drejning, fræsning eller boring for at fjerne overskydende materiale og etablere en præcis profil før varmebehandling. Efterfølgende varmebehandling-som kan omfatte bratkøling og temperering eller karburering- udføres for at forbedre gearets hårdhed, styrke, slidstyrke og udmattelsesmodstand, hvilket gør det i stand til at modstå høj-belastning og høj-driftsforhold.
Afslut bearbejdning
Efter varmebehandling gennemgår gearet efterbehandlingsprocesser såsom gearslibning, hobbing eller barbering for at sikre, at tandprofilen, stigningen, koaksialiteten og overfladeruheden opfylder designspecifikationerne. Færdige smedede tandhjul overgår gear produceret via direkte bearbejdning eller støbning med hensyn til transmissionseffektivitet, belastnings-bæreevne og levetid.