Engranajes cilíndricos de dientes rectos y helicoidales

Engranajes rectos y helicoidales rectificados de alta precisión Geyontech. Rectificado DIN 3, módulo M0.5~M20, hasta Φ800mm.

Especificaciones#

Engranajes de precisión rectificados y cementados: especificaciones, aplicaciones, prevención de fallos#

Los engranajes de precisión cementados y rectificados son la línea de producto principal de Geyon Transmission, utilizados en reductores, accionamientos de giro de excavadoras, cajas de engranajes de aerogeneradores y articulaciones de robots. El equipo de ingeniería de Geyon tiene 13 años de experiencia en fabricación de engranajes (empresa establecida en 2020). La entrega por lotes mantiene el grado DIN/ISO 4-5, las piezas individuales alcanzan DIN 3 mediante rectificado, y la rugosidad de la superficie de los dientes llega a Ra 0.2-0.4 μm. Las piezas de 20CrMnTi cementadas y endurecidas alcanzan una dureza superficial de 58-62 HRC, con una profundidad efectiva de capa cementada mantenida en 0.5-3.0 mm según GB/T 9450. Cada lote se verifica completamente en paso, perfil y hélice antes del envío; los informes viajan con la mercancía y los parámetros son trazables.

1. Cuatro formas en que fallan los engranajes, y la mayoría se remonta al tratamiento térmico y a la precisión#

Cuando un engranaje falla, lo hace de una de cuatro formas: picadura, rotura del diente, desgaste, rayado.

• Picadura: fatiga de contacto. Cuando la dureza superficial es baja o la capa cementada es demasiado delgada, la cara del diente desarrolla micropicaduras bajo esfuerzo de contacto cíclico, y crecen hasta formar cavidades. Más común en cajas de engranajes muy cargadas.
• Rotura del diente: fatiga por flexión. El esfuerzo se concentra en la raíz del diente, el núcleo carece de tenacidad, y el diente se rompe en la base. Común bajo cargas de impacto — los equipos de construcción y minería son las víctimas habituales.
• Desgaste: la baja dureza superficial y las superficies rugosas aceleran tanto el desgaste abrasivo como el adhesivo.
• Rayado: a alta velocidad y carga pesada, la película de aceite se rompe, el metal toca el metal, y la cara del diente se desgarra formando ranuras.

La picadura y la rotura representan la mayoría de los fallos, y ambas se relacionan directamente con el material, el tratamiento térmico y la precisión de rectificado. Un caso real: el piñón del accionamiento de giro de una excavadora de 20 toneladas, originalmente tallado con fresa madre a grado GB 7 con una dureza superficial de 52-55 HRC y una capa de 0.6 mm, presentó picaduras después de 800-1200 horas de operación. Tras cambiar a rectificado (grado GB 4 / DIN 5) y mantener la capa en 0.8-1.2 mm, la vida del sistema de giro pasó de 1,800 horas a más de 5,800 horas. Las cifras provienen del archivo de casos de clientes de Geyon.

La conclusión es clara: si un engranaje sobrevive depende de la dureza superficial, la profundidad de capa, la precisión del perfil y la rugosidad superficial — números concretos, no afirmaciones.

2. Especificaciones: Rango de tamaño, materiales e inspección#

Envolvente de mecanizado e inspección para engranajes cilíndricos (rectos y helicoidales):

Los materiales y el tratamiento térmico se seleccionan según la aplicación:

Antes del envío, cada lote se verifica según los puntos siguientes en una sala con temperatura controlada de 20 ± 1 °C. Los informes acompañan a la mercancía:

La lista completa de inspección y el equipo están en la página del informe de inspección de engranajes.

3. Dónde se utilizan los engranajes cementados y rectificados#

• Fabricantes de reductores y cajas de engranajes: engranajes planetarios, engranajes solares y ejes de engranajes. La alta tensión de contacto en la cara del diente hace que la cementación y el rectificado sean la ruta estándar.
• Maquinaria de construcción: accionamientos de giro y engranajes reductores de traslación de excavadoras. Las cargas de impacto y los frecuentes ciclos de arranque-parada exigen protección contra roturas y picaduras. DIN/ISO 4-5 es el grado sugerido.
• Cajas de engranajes de aerogeneradores: los engranajes de la etapa planetaria soportan la mayor parte de la potencia transmitida, con una vida de diseño de 20 años. La fatiga de la cara del diente es el criterio clave; la profundidad de la capa cementada y la detección de defectos se mantienen dentro de límites estrictos.
• Robótica y automatización: engranajes reductores de articulaciones de módulo pequeño (M0.5-2) donde el juego y el ruido son lo más importante.
• Fabricantes de equipos de gama alta (OEM): piezas personalizadas según plano. Revisamos la mecanabilidad al recibir el plano, luego proponemos una solución y precio.

4. Cómo evitamos fallos antes de que salgan de fábrica#

1. El material y el tratamiento térmico son lo primero. El 20CrMnTi se cementa a 920-940 °C, elevando el potencial de carbono a 1.0-1.2 %C y difundiendo a 0.8-0.9 %C, durante 4-8 horas; se templa a 820-850 °C en aceite caliente, se revenece a 180-200 °C durante al menos 2 horas. El resultado es una superficie de 58-63 HRC sobre un núcleo de 30-42 HRC — dura por fuera, tenaz por dentro, cada una orientada a un modo de fallo específico. La profundidad de la capa cementada se mide según GB/T 9450 y se imprime en el informe de inspección.

2. El rectificado se realiza en dos pasadas. La cementación y el temple distorsionan la cara del diente, por lo que un rectificado en desbaste primero corrige la distorsión, y luego un rectificado de acabado produce la precisión final. La rugosidad superficial alcanza Ra 0.2-0.4 μm, y la quemadura por rectificado se comprueba mediante ataque ácido para que el calor del rectificado no reblandezca la capa superficial.

3. Modificación del perfil a demanda. El alivio de punta y el abombado longitudinal se calculan en KISSsoft para uniformar la distribución de carga y reducir la concentración de tensiones en los extremos del diente — un punto de partida común para roturas y picaduras en los bordes. Los valores de modificación se incluyen en el plano y se repiten en producción.

4. La inspección cubre todo el flujo. Las piezas críticas se inspeccionan al 100%: un centro de medición de engranajes verifica paso, perfil y flanco; los durómetros comprueban superficie y núcleo; la metalografía comprueba martensita revenida y austenita retenida (≤ 20%); las pruebas de partículas magnéticas y ultrasonidos buscan grietas internas. Los lotes de salida se muestrean según AQL y los informes se envían con la mercancía. Todo el equipo de inspección está dentro de calibración. Los procesos se describen en las páginas de servicio de rectificado de precisión de engranajes y personalización de engranajes.

5. Envíe el plano, obtenga la cotización primero#

Fabricantes de reductores, OEMs y comerciantes son bienvenidos a contactarnos. Envíe un plano (PDF, DWG o Solidworks), o simplemente módulo, número de dientes y grado de precisión — normalmente respondemos con precio y plazo de entrega en 1-2 días hábiles. Tanto las tiradas de prototipos como la producción en volumen son adecuadas.

Cómo consultar: enviar plano → revisión técnica → cotización → muestreo o producción. Envíe un correo a sales@geyontech.com con “consulta de engranajes cementados” en el asunto. Hay más productos en la página del centro de productos.

Procesos de fabricación#

• Tallado por fresa madre (precisión GB clase 6~7)
• Mortajado de engranajes (engranajes internos, engranajes escalonados)
• Afeitado de engranajes (precisión GB clase 5~6)
• Rectificado de engranajes (hasta DIN clase 3)

Características#

• Precisión estable en lotes, GB clase 4~5
• Dientes rectificados hasta DIN clase 3
• Rango de módulo M0.5~M20
• Diámetro exterior máx. Φ800mm

Aplicaciones#

• Sistemas de accionamiento para maquinaria industrial
• Accionamientos de precisión para equipos de automatización
• Engranajes de transmisión automotriz
• Transmisión de potencia para maquinaria de construcción