簡析齒輪加工工藝工序發展

齒輪加工過程是由若干工序組成的。為了獲得符合精度要求的齒輪,整個加工過程都是圍繞著齒形加工工序服務的。下面齒輪加工廠家首岳帶您大概了解下齒輪加工工藝的發展。

齒輪加工過程是由若干工序組成的。為了獲得符合精度要求的齒輪,整個加工過程都是圍繞著齒形加工工序服務的。下面齒輪加工廠家首岳帶您大概了解下齒輪加工工藝的發展。

1、毛坯原材化

毛坯是生產的基礎,也是整個工藝設計的出發點。為了獲得高性能的產品、減小熱處理變形,我們要控制毛坯的金相組織等各項指標。目前普遍采用鍛造毛坯,鍛造后進行正火或等溫正火等預熱處理方法。在歐洲考察期間,我們注意到歐洲的齒輪生產廠家,包括知名廠家,很少用鍛件毛坯,從齒輪軸、花鍵軸到盤形齒輪,甚至300mm以上直徑的弧齒錐齒輪大多都采用圓鋼下料。有的甚至不經下料,直接用幾米長的圓鋼在車床上完成齒坯加工后再截斷。毛坯原材化可以降低成本和縮短生產周期。毛坯不經鍛造,可以節約的成本包括鍛打費、預熱處理費、材料加熱氧化損耗費、運輸費等。直接采用原材料代替鍛造毛坯,一般可節約毛坯費用20%以上,生產周期可以縮短10天左右。對于高精度的齒輪,毛坯原材化的前提是高品質的原材料和完備的熱后加工手段。

2、齒面精加工熱后化

齒面精加工采用的工藝方法主要有剃齒、磨齒、珩齒、刮齒。除剃齒外,其他3種工藝方法都是在熱后加工。但是剃齒調整方便、加工效率高,投資少,成本低,因此應用最廣,是最主要的齒面精加工方法。但是剃齒不能進行硬態加工,為了消除熱處理變形的影響,剃齒一般要比產品精度高半級到一級。目前,剃齒雖然仍是非常重要的齒形精加工方法,但是越來越多地為磨齒、刮齒所代替。磨齒主要采用蝸桿砂輪磨和成形磨,刮齒是在熱后再次對齒輪進行滾齒加工,熱后加工成的齒輪精度即是零件的最終精度,不用擔心熱處理變形問題。這樣可以減少為防止熱處理變形而提高原材料(毛坯)的成分、金相組織等的技術要求,降低毛坯成本和加工成本。

3、再制造技術

齒輪加工機床設計開發過程中,應從全生命周期角度出發,充分考慮機床資源的循環重用,采用可拆卸回收性設計以及模塊化設計等方法,便于機床報廢后進行再制造及技術提升。齒輪加工機床具有較高的回收利用價值,可重用部件資源回收利用率較高,而且再制造成本較低,如再制造滾齒機成本僅為同種技術水平的新滾齒機的50~60%。通過再制造,機床大量零部件得以重用,避免制造這些零部件的過程(鑄造、焊接、切削加工和熱處理等)中的環境污染及資源、能源消耗,也避免了對這些零部件進行回收處理過程的資源消耗與環境污染。

4、質量控制SPC化

SPC(Statistical Process Control)是檢測和控制工藝過程的一種方法,是為了用最小的費用成本,保證生產出精度具有高度一致性的產品。SPC通過檢測制造過程收集加工數據進行統計分析,不受人為的主觀因素影響,及時發現引起加工精度變化的根本原因。SPC可以預示是否需要調整加工過程,如調整工裝夾具、改變工藝參數等。當檢測點落在上警告線UWL和下警告線LWL之間時,說明生產過程穩定;當檢測點落在上警告線UWL與上控制線UCL之間,或下警告線LWL與下控制線LCL之間時,說明加工系統出現問題,但仍可繼續生產,需要加大檢測頻次;當檢測點落上控制線UCL以上或下控制線LCL以下時,說明生產過程必須停下檢查,尋找加工系統不穩定的原因,進行工藝參數調整等,從而保證生產出質量穩定的產品零件。

如今,齒輪加工正朝著高效、高精度及綠色制造方向發展,齒輪加工也正朝著全數控、功能復合、智能化、自動化及信息化方向發展。廣大技術工作者要抓住這一發展趨勢,更好地為我國的齒輪加工行業提供高效、復合、智能的技術服務。

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