El tratamiento térmico es un factor Crítico y Complejo en el mecanizado de engranajes que afecta en gran medida el rendimiento de cada engranaje en la transmisión de potencia o movimiento a otros componentes en el conjunto. El tratamiento térmico optimiza el rendimiento y extiende la vida útil de los engranajes en servicio alterando sus propiedades químicas, metalúrgicas y físicas. Estas propiedades se determinan considerando la geometría del engranaje, los requisitos de transferencia de potencia, las tensiones en varios puntos dentro del engranaje bajo carga, las tasas de ciclo de trabajo, los tipos de materiales, el diseño de componentes de acoplamiento y otras condiciones de funcionamiento.
El tratamiento térmico mejora las propiedades físicas del mecanizado de engranajes. Como la dureza de la superficie, que imparte resistencia al desgaste para evitar un simple desgaste de los dientes y las superficies de los cojinetes. El tratamiento térmico también mejora la vida útil de la fatiga del equipo al crear una tensión de compresión subterránea para evitar las picaduras y la deformación causadas por una alta tensión de contacto en los dientes del engranaje. Estas mismas tensiones de compresión evitan la fatiga en la raíz del engranaje debido a la flexión cíclica.
Las propiedades físicas como la dureza de la superficie, la dureza del núcleo, la profundidad de la superficie, la ductilidad, la resistencia, la resistencia al desgaste y la distribución de la tensión compresiva pueden variar ampliamente según el tipo de tratamiento térmico aplicado. Para cualquier tipo dado de tratamiento térmico, los resultados se pueden ajustar para cumplir con los requisitos de aplicación específicos variando los parámetros del proceso, como la fuente de calor, la temperatura, el tiempo del ciclo, la atmósfera, el medio de enfriamiento, y ciclos de templado.
En el campo del mecanizado de engranajes de transmisión. Seleccionar un método de mecanizado eficiente y preciso y el mecanizado de engranajes es crucial. Los componentes y los procesos de producción, así como los tamaños de los lotes, determinan la elección de los métodos de fabricación de herramientas y engranajes.
Cuando se mecanizan engranajes durante la etapa blanda, el desafío a menudo es obtener tolerancias dimensionales ajustadas. La preparación cuidadosa para la etapa de endurecimiento proporciona una operación de torneado de parte dura relativamente sencilla seguida de un mecanizado duro de los engranajes. En el giro de la pieza dura, el mecanizado predecible y un buen acabado superficial son críticos. Todo esto debe combinarse con la rentabilidad.
En la industria de vehículos eléctricos, se requieren nuevos diseños de transmisión, flexibilidad y alta eficiencia, por lo que los procesos de mecanizado de engranajes experimentarán cambios significativos. El enfoque se alejará de las máquinas de engranajes convencionales comunes. Y el mecanizado multitarea de los componentes de engranaje/spline se convertirá en la norma. El esquivamiento de potencia estará enfocado, ya que reemplazará la formación, el broche y el balanceo de estrías, y algunos hobbings.