硬齿面齿轮加工技术进展及展望

2022-09-12

1 硬齿面齿轮加工现状

现阶段, 随着社会经济以及工业的发展, 对于齿轮的要求也非常高, 主要就是要求其需要具有高精度以及高速、高承载力、高齿面硬度、良好的齿面质量、长寿命等。并且, 在现阶段的工业发展中, 对于高质量的齿面以及高性能的传动能力的需求不断在提升。硬齿轮齿面的加工对于齿轮的加工技术发展有着很大的实际作用。在对硬吃面齿轮加工当中实施加加工主要就是需要将效率高以及质量高和成本低作为其主要的目标, 并且随着硬质合金材料以及齿轮精加工机床等技术的发展, 对于淬硬齿轮加工以及加工精度方面都有很大的提升。当前, 对于淬火之后的硬吃面齿轮在加工当中主要采用的技术有:硬齿面精滚和硬齿面剃齿以及硬齿面磨齿、硬齿面珩齿技术等。

2 硬齿面齿轮加工技术

2.1 剃齿加工

在实际的齿形加工中剃齿作为其重要的组成, 对于齿形的误差在一定意义上能够实现修复, 并且还对于齿距以及齿向都能够进行修正, 所以, 通过剃齿有效加工能够使得齿轮不会产生无周期的变化, 在实际的传动中齿轮不会出现激振频率, 所以其产生噪声也是很小和很温和, 并且在一定意义上比与之同等齿轮精度的磨齿都要完善, 因为齿轮的工作相对来讲比较稳定, 所以其所产生的精度也是很准确。采用的这种工艺主要就是放弃了对轴向剃齿法的应用, 主要应用的就是径向法实施加工。径向剃齿这种方法主要就是在进行剃削中, 径向剃齿的形状以及方向等都是在完成修磨后才能够进行的, 所以采用的这种方法通常容易进行对修形量的控制, 在剃齿刀以及齿轮之间采用通过线就能够实现接触, 并且在剃齿的实际过程中也能够确保一定的稳定性, 所以具有高效率以及耐用性强和高精度的特点, 同时因为强制性的齿轮方向的修正能力非常强, 在实施修剃之后也会将零件的稳定性增强。

2.2 滚齿加工

滚齿加工通常非常高效以及应用普遍, 在实际的齿廓加工中最为常见, 主要就是按照交错轴斜齿轮啮合的方式进行的, 对于传统的采用软齿面加工方法的替代。衔接顿啊, 在采用对滚齿机的刚性进行提升, 应用高性能钢以及合金钢等涂层及时, 使得在实际的工艺加工中能够应用到模数为2~40、齿面硬度为HRC40 64的半精滚和精滚加工工艺当中, 可以将其作为磨前的预加工工艺, 可以对淬火变形量进行去除, 对磨齿的时间有效的降低, 并且还能够将其加工成本减小, 同时不会产生磨削灼伤以及裂缝的产生, 能够对齿面进行硬化, 从而将齿轮的疲劳强度进行提升。在西方发达国家当中对于硬齿面滚齿精度能够保证在六级, 我国能够达到七级到八级左右, 滚齿的主要特点就是对内齿轮以及多联齿轮很难实现有效的切制。硬齿面的滚齿其形状在修正中重要依靠刀具来完成的。

2.3 插齿加工

插齿也是比较常用的一种切齿方式, 对于插齿刀具主要就是形状为齿轮或者齿条的工具。其和所需要加工的齿轮能够在相应的速度下实施啮合运动, 并且刀具能够按照齿长的方向实现往返运行进行切削, 尤其比较适用于一些对内齿轮以及多联齿轮的加工工艺当中。硬齿面齿轮当中的精插削主要就是指在采用硬质合金进行精加工之后的热处理后, 硬度呈现为HRC45~64的齿轮。对于插齿刀的研究国外应用的比较造, 并且在现阶段已经被大范围的应用。其主要优点体现在:对于硬齿面当中的直齿外齿轮、内齿轮、双联 (三联) 或带台肩齿轮在一定意义上都能够实现有效的加工处理, 加工过程也非常的简单以及便利, 并且成本比较低以及效率比较高。

2.4 合理选择中硬齿面齿轮用钢的材料处理工艺

为了能够实现良好的机械能力, 齿轮就需要将其自身的硬度以及强度提升, 例如, 采用Cr、Mo等制作成的合金在一定意义上能够产生弥散碳化物, 在一定程度上能够将弥散强化效果增大, 这样不但能够将齿轮的强度提升, 还会对其韧性以及塑性进行提升。特别是对于一些大型零件的加工制造中, 为了能够防止在回火之后产生一定的脆性, 这就需要进行Mo钢的选择, 这主要是因为其具有良好的淬透性。在进行调质处理当中, 不能只是加强对于其硬度的重视, 还需要对淬火以及回火的温度进行重视, 这样才能够保证齿轮的强度以及韧性达到相应的效果。淬火的淬硬性对于齿轮的最终使用效果有着直接的决定性作用。因此在对齿轮实施计算中, 就需要不断的加强其弯曲应力, 这样就能够将其硬度进行提升, 还能够确保其具有良好的淬透性。但是这样成本往往会比较高, 然而对于使用效果有着很大的确保。

3 硬齿面齿轮加工技术展望

3.1当前, 在西方发达国家当中对于可转位硬质合金滚刀的应用非常普遍, 其主要提点就是滚刀的切削部分主要就是由多个刀片所组成。由于滚刀在磨损之后就能够对刀片进行更换, 因此就不需要对其重新磨削。这样就和数控刀片一样, 其也是有涂层的, 其切削效率非常的高。

3.2对于硬齿面齿轮进行磨削当前已经成为一种趋势, 然而和当前我们的实际情况结合来分析, 磨齿的效率非常的低。由于受到热处理变形的影响, 在这当中对于磨齿的余量很难确保最小值, 但是对于磨齿来讲其和滚齿是不同的, 对单次的进刀量来讲也不能太大, 若是能够采用对砂轮的转速进行提升或者采用单次的磨削深度进行提升, 这样就能够有效的解决这种问题的存在。

3.3采用更加先进的热处理方式, 对齿轮自身的变形量尽可能的控制在最小范围之内, 并且对硬齿面的加工工序进行有效的取消。

结语

随着我国现代社会中经济水平的进步和发展, 硬齿面齿轮的市场需求量也开始逐渐加大, 因此我国硬齿面齿轮的加工技术近年来也得到了相应的发展和完善。同时根据相关的实践表示, 硬齿面齿轮加工的过程中采用适当的技术, 其精度能达到7级以上, 不仅对材料做到了有效地节省, 同时还减少了能耗的产生, 大大地提升了整体的工作生产效率, 取得的经济效果也比较明显。

摘要：在当前的机械产品生产以及制造当中, 作为一项基础的零件, 齿轮通常被有效的应用到相关的机械传动设备当中, 所以, 在一定意义上, 齿轮的制造水平对于产品的性能以及质量有着直接的影响, 加强对于齿轮加工技术的研究, 对整体的加工流程进行优化, 从而能够提升齿轮的加工精度以及工作效率, 以此降低生产的成本。近些年, 对于硬齿面齿轮的加工各个国家和地区都加大了研究和分析, 因此, 本文主要就对硬齿面齿轮加工技术进展及展望进行分析和探讨。

关键词：硬齿面齿轮,加工技术,进展,展望