静压膨胀式工装——百分百夹具机械设备(广州)有限公司的技术团队,有多年的齿轮行业和夹具行业的设计、制造、生产,及安装调试经验。
双联齿轮的结构分为Ⅰ型和Ⅱ型,齿轮Ⅰ和Ⅱ型分别啮合到电机的前盖和电机轴。基本参数为模数3,齿数16,压力角22.5°;齿轮Ⅱ基本参数是2.25度,齿数43度,压力角22.5度。为了满足零件装配的要求,使各零件能够正确啮合,传动平稳,双联齿轮的齿轮Ⅰ和Ⅱ在打标处的
精度高的夹具订做
静压膨胀式工装——百分百夹具机械设备(广州)有限公司的技术团队,有多年的齿轮行业和夹具行业的设计、制造、生产,及安装调试经验。
双联齿轮的结构分为Ⅰ型和Ⅱ型,齿轮Ⅰ和Ⅱ型分别啮合到电机的前盖和电机轴。基本参数为模数3,齿数16,压力角22.5°;齿轮Ⅱ基本参数是2.25度,齿数43度,压力角22.5度。为了满足零件装配的要求,使各零件能够正确啮合,传动平稳,双联齿轮的齿轮Ⅰ和Ⅱ在打标处的齿槽中心线角度误差不超过10°。
分析了齿轮的加工工艺,发现该双联齿轮在加工过程中,存在以下加工难点。
1)Ⅰ和Ⅱ齿轮之间的间隙较小,齿轮Ⅰ热后不能磨削,而且在热处理过程中会产生变形,从而增加Ⅰ和Ⅱ齿轮的角度误差。
2)齿轮Ⅰ与齿轮Ⅱ的齿槽中心线角度误差不超过10°,根据齿轮传统的加工工艺,分别对齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ采用插齿与滚齿加工,加工过程存在二次装夹误差、二次对刀误差和测量误差,中心线角度难以达到要求。
根据该双联齿轮的结构和基本参数,其传统加工工艺过程如下:锻→粗、精车→齿轮Ⅱ滚齿→齿轮Ⅰ插齿→渗碳、淬火→磨孔、端面→齿轮Ⅱ磨齿。通过研究分析发现,该工艺方案会产生如下问题。
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二次改良工艺技术
从第i一批试制的零件可以看出,数控花键磨床能较大程度地修正双联齿轮的对齿角,但报废率过高,对产品成本和生产进度有较大影响,故需提高零件合格率。磨齿机是专门用来磨齿轮的齿轮,磨削精度比花键磨床高。从数控花键磨齿机和磨齿机的工作特性出发,改变双联齿轮的工艺方案:在数控花键磨床上,对零件齿轮Ⅱ进行热前粗磨,热处理后在磨齿机精磨。
热预粗磨齿
双联齿轮热前滚齿和插齿工艺路线不变,零件插、滚齿完成后,用数控花键磨床对零件齿Ⅱ进行粗磨,纠正零件齿Ⅰ和齿Ⅱ在打标记处齿槽中心线的角度误差。在设备探头上找出正齿Ⅰ标记处的齿槽中心线,对齿Ⅱ进行磨削加工,对Ⅱ齿前后各齿槽中心线的对齿角检测。
利用 CNC花键磨床对齿Ⅱ进行粗磨,可以有效地矫正双联齿轮的对齿角,通过粗磨前后对齿角的数值计算,发现粗磨齿工序在粗磨余量下,粗磨齿工序可有效地矫正齿面对齿角度,为零件设计要求的角度误差的55%,效果i显著。加温前粗磨齿工序后,双联齿轮对齿角合格率高达82%左右,不合格品角度超差较小,至大超差为1°30″,在随后的磨齿加工中可望在10°以内。
齿轮作为基础零件,其设计与制造水平直接影响工业产品的质量;齿轮行业关联度高、吸纳就业强、技术资金密集等特点是各类主机行业产业升级、技术进步的重要保障。优i质发展已成为行业发展的主流方向,在传统汽车行业整体下滑的情况下,新能源汽车迎来了重大发展机遇;3 C行业高速增长,5 G时代近在眼前,航空航天工业强调自主可控。
在新的市场格局下,一些企业也在探索转型之路,抛弃利润低的老生产线,加大产品转型升级的力度。还有一些企业坚守细分市场的布局,走专i业化发展之路,在打造专精特新产品方面继续深耕,实现差异化发展。
有效控制疫情,率i先复工,经济得以恢复,为高i端制造业提供了难得的发展机遇。在后疫情时代,随着政策的推动和汽车、工程机械等市场需求的增长,国内齿轮及其配套企业也迎来了发展新的机遇,许多企业的订单同比、同比均出现了增长。
今后,一方面随着对基础设施建设投入的不断加大,运输设备、水泥机械、矿山机械、治金设备等方面的效益显著,给齿轮制造行业带来了市场需求,同时随着“新基建”“智能制造”“绿色制造”等产业政策的实施,使齿轮制造行业的高质量发展有了很大的提升。对产量好、环保设施配套好的优i质企业将在此过程中获得比较优势,长期来看行业发展将淘汰更多落后产能,优势产能集中度进一步提高,推动齿轮制造行业整体向高i端精密制造方向转型。
缺点或不足
1)三爪夹头的兼容性有限,无法全部定位齿轮,仍需改进或开发新的三爪盘。
2)关节机器人的结构特点决定了其刚度比数控机床要低,本方案在现阶段选择在齿轮直线段的倒角中使用,取得了较理想的效果,但对于曲面加工效果,尚需进一步验证。
伴随着智能制造和2025战略的实施,国内劳动力成本的大幅提高,以及提高工人工作强度的迫切要求,齿轮倒角加工工艺劳动强度大且占用人力多。与此同时,齿轮行业传统的大批量生产模式正在逐步向小批量、多类型的方向发展,基于关节式机器人的倒角机器人可以应i付大型、多品种、小批量的齿轮倒角,解决了现有工艺中安全性差、劳动强度大、加工精度差、工件适应性差等问题,是齿轮加工行业的发展趋势和客观需求。今后齿轮加工将是机器适应工件的时代,是由现有的手工磨削、数控专i用机床等方式向柔性和智能化方向发展的时代。
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