<p>Detta examensarbete har utförts vid Linköpings universitet i samarbete med Scania Transmission i Södertälje och behandlar kravsättning av ytstrukturer samt processer för hårdbearbetning av kugghjul och axlar. Aktuella artikelritningar innefattar endast krav för Ra-värde, den aritmetiska medelavvikelsen för ytjämnhetsprofilen (R-profilen). Förslag på nya parametrar enligt av Scania tillämpade SS-EN ISO standards har tagits fram, detta för att ge en noggrannare beskrivning av vilken ytstruktur som skall uppnås. Resultatet är generellt tillämpningsbart men fokuseras mot kugghjulens hål, plan och diametrar. Vidare presenteras en jämförelse mellan metoder så att transmissionsverkstäderna kan tillverka kugghjul/axlar på ett kostnadseffektivare sätt. Arbetet grundas på en litteraturstudie av handböcker och standards kompletterat med kartläggning av nuläget genom insamling av mätdata. En omvärldsanalys och några bearbetningsprover med hårdsvarvning har också utförts. Till skillnad från nuläget föreslås en övergång från att ange Ra-värde på ritningarna till att ange en övre gräns för Rz-värde som en begränsning av amplituden. Ytor i relativ rörelse och ytor som ingår i pressförband föreslås kompletteras med en undre gräns för Rz-värde samt en undre gräns för relativ bärighet. Med införandet av ett bärighetskrav ges även en specifikation för profilens fördelning. Angivelse av bearbetningsmetod och eventuellt bearbetningsmönster föreslås att anges i klartext på ritningen då parametrar som beskriver karakteristiska drag för olika bearbetningsmetoder visat sig väldigt variationsbenägna i nulägesanalysen. Jämförelse av hårdbearbetningsmetoder har visat att det i kombinationsmaskiner, hårdsvarvning och slipning, vore intressant att enbart hårdsvarva kugghjulens glidlagerytor, något som enligt bearbetningsprover och omvärldsanalys verkar rimligt. Detta bör efter godkännda riggprover anammas som ett första optimeringssteg. Fler intressanta koncept för framtida bearbetningsalternativ finns att studera i rapportens resultat och diskussionskapitel.</p> / <p>This master thesis report was performed at Linköpings University in cooperation with Scania Transmission in Södertälje and deals with specification of surface textures and processes for hard part machining of cogwheels and shafts. Present blueprints only include requirements for Ra-values, arithmetic mean deviation of the roughness profile (R-profile). Suggestions of new parameters according to SS-EN ISO standards used by Scania have been compiled with the aim of providing a more accurate description of the surface texture that is to be achieved. The result can be applied in general but are focused towards holes of cogwheels, planes and diameters. Furthermore a comparison between different methods is presented so that the transmission workshops can manufacture cogwheels and shafts in a costefficient manner. The work is based on a comparative literature study of handbooks and standards with complementary documentation of the present situation through collecting of measurements. A reference analysis and a few manufacturing tests of hard turning have also been performed. In difference from the present situation a transition from providing Ra-values on the blueprints to specify an upper limit for Rz-value to restrict the amplitude is recommended. Surfaces in relative motion and surfaces in heavy force fit are suggested to be complemented with a lower limit for Rz-values and a lower limit for relative material ratio. With an introduction of material ratio requirements the profiles distribution are also specified. Denunciation of manufacturing method and surface lay if any is suggested to be stated en clair on the blueprint being so that parameters describing characteristic features for different manufacturing methods have shown a wide range of distribution in the present state analysis. Comparison of hard part machining methods have shown that in combination machines, hard turning and grinding, solely hard turning of the cogwheels slide bearing surfaces would be interesting, which also seems plausible due to manufacturing samples and the reference analysis. After approved rigg tests this method can be adopted as a first step of optimization. More interesting concepts for future manufacturing alternatives are provided in the reports result and discussion chapters.</p>

Detta examensarbete har utförts vid Linköpings universitet i samarbete med Scania Transmission i Södertälje och behandlar kravsättning av ytstrukturer samt processer för hårdbearbetning av kugghjul och axlar. Aktuella artikelritningar innefattar endast krav för Ra-värde, den aritmetiska medelavvikelsen för ytjämnhetsprofilen (R-profilen). Förslag på nya parametrar enligt av Scania tillämpade SS-EN ISO standards har tagits fram, detta för att ge en noggrannare beskrivning av vilken ytstruktur som skall uppnås. Resultatet är generellt tillämpningsbart men fokuseras mot kugghjulens hål, plan och diametrar. Vidare presenteras en jämförelse mellan metoder så att transmissionsverkstäderna kan tillverka kugghjul/axlar på ett kostnadseffektivare sätt. Arbetet grundas på en litteraturstudie av handböcker och standards kompletterat med kartläggning av nuläget genom insamling av mätdata. En omvärldsanalys och några bearbetningsprover med hårdsvarvning har också utförts. Till skillnad från nuläget föreslås en övergång från att ange Ra-värde på ritningarna till att ange en övre gräns för Rz-värde som en begränsning av amplituden. Ytor i relativ rörelse och ytor som ingår i pressförband föreslås kompletteras med en undre gräns för Rz-värde samt en undre gräns för relativ bärighet. Med införandet av ett bärighetskrav ges även en specifikation för profilens fördelning. Angivelse av bearbetningsmetod och eventuellt bearbetningsmönster föreslås att anges i klartext på ritningen då parametrar som beskriver karakteristiska drag för olika bearbetningsmetoder visat sig väldigt variationsbenägna i nulägesanalysen. Jämförelse av hårdbearbetningsmetoder har visat att det i kombinationsmaskiner, hårdsvarvning och slipning, vore intressant att enbart hårdsvarva kugghjulens glidlagerytor, något som enligt bearbetningsprover och omvärldsanalys verkar rimligt. Detta bör efter godkännda riggprover anammas som ett första optimeringssteg. Fler intressanta koncept för framtida bearbetningsalternativ finns att studera i rapportens resultat och diskussionskapitel. / This master thesis report was performed at Linköpings University in cooperation with Scania Transmission in Södertälje and deals with specification of surface textures and processes for hard part machining of cogwheels and shafts. Present blueprints only include requirements for Ra-values, arithmetic mean deviation of the roughness profile (R-profile). Suggestions of new parameters according to SS-EN ISO standards used by Scania have been compiled with the aim of providing a more accurate description of the surface texture that is to be achieved. The result can be applied in general but are focused towards holes of cogwheels, planes and diameters. Furthermore a comparison between different methods is presented so that the transmission workshops can manufacture cogwheels and shafts in a costefficient manner. The work is based on a comparative literature study of handbooks and standards with complementary documentation of the present situation through collecting of measurements. A reference analysis and a few manufacturing tests of hard turning have also been performed. In difference from the present situation a transition from providing Ra-values on the blueprints to specify an upper limit for Rz-value to restrict the amplitude is recommended. Surfaces in relative motion and surfaces in heavy force fit are suggested to be complemented with a lower limit for Rz-values and a lower limit for relative material ratio. With an introduction of material ratio requirements the profiles distribution are also specified. Denunciation of manufacturing method and surface lay if any is suggested to be stated en clair on the blueprint being so that parameters describing characteristic features for different manufacturing methods have shown a wide range of distribution in the present state analysis. Comparison of hard part machining methods have shown that in combination machines, hard turning and grinding, solely hard turning of the cogwheels slide bearing surfaces would be interesting, which also seems plausible due to manufacturing samples and the reference analysis. After approved rigg tests this method can be adopted as a first step of optimization. More interesting concepts for future manufacturing alternatives are provided in the reports result and discussion chapters.