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發布時間:2021-01-19 21:06  
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磨齒加工廠家帶你了解磨齒工藝
磨齒通常作為齒輪硬齒面精加工的后一道工序,以糾正齒輪磨前的各項誤差,獲得高的齒輪精度。主要的齒輪磨削加工分為展成磨合成型磨兩大類,展成法磨削又分為大平面砂輪磨齒,錐面砂輪磨齒,雙碟面砂輪磨齒和蝸桿砂輪磨齒等。
為了提高齒輪的承載能力和噪聲性能,齒輪通常在熱后進行精加工。磨齒工藝作為熱后精加工的一種形式,由于加工,已取代中小型齒輪批量生產中其它的研齒工藝。
盡管這一工藝在工業上得到了廣泛的應用,但僅有少數幾種科學分析方法存在。基于科學的齒輪磨削分析需要大量的試驗和時間,其中一個原因是刀具與齒面之間復雜的接觸條件改變了在磨削過程中齒面的連續性。這使得其他磨削工藝的現有知識在齒輪的展成中的應用變得更加復雜。復雜的接觸條件導致了用于機床設計、控制工程和工藝設計的較高的工藝動力學過程,這是一個較大的挑戰。而齒輪理論和制造工藝的發展將是進一步研究輪齒損傷的機理,這是建立可靠的強度計算方法的依據,是提高齒輪承載能力,延長齒輪壽命的理論基礎。

齒輪滾齒和齒輪磨齒是基于相同的運動學原理。通過增加法向截面的數目,可以得到近似連續磨削蝸桿通過比較模擬的關鍵數值和解析的計算值,通過所需的截面數,可以確定其他參數的為模擬磨削數值。這個數值依賴于工件和刀具的幾何形狀。
齒根部分的切屑體積比齒頂附近更大。這種不均勻的刀具輪廓磨損會由于不同的刀具局部負荷,導致工件的輪廓偏差。
在齒輪磨削過程中,蝸桿與齒輪之間的接觸條件是復雜的,一方面是侵徹的不斷變化,另一方面是接觸次數的變化。齒輪與刀具之間的接觸點在一次刀具旋轉過程中是可變的。

磨齒是齒形加工中精度的一種方法。適用于淬硬齒輪的精加工,其加工精度可達到4~6級,3級,齒面粗糙度值Ra為0.8~0.2um。磨齒對磨前齒輪誤差或熱處理變形有較強的修正能力,故多用于的硬齒面齒輪、插齒刀和剃齒刀等的精加工,但生產率低,機床結構復雜,調整困難,加工成本高。十二五期間是我國經濟社會發展極其關鍵而特殊的時期,也是全球政治經濟格局必將發生重大變化的時期,在新的歷史起點上的齒輪行業必須要把握四個變革博弈特別值得注意的是,少數國家挑起的貿易保護主義,有可能引發全球范圍內的貿易保護。
磨齒方法有仿形法和展成法兩大類。生產中常用展成法。展成法可分為錐面砂輪磨齒、蝶形砂輪磨齒、蝸桿砂輪磨齒等。
齒輪加工工藝過程分析
基準的選擇
對于之論加工基準的選擇常因齒輪的結構形狀不同而有所差異。帶軸齒輪(軸輪)主要采用頂點孔定位;現在,由于使用了高壓冷卻液系統的新冷磨型陶瓷磨粒,而使得電鍍CBN砂輪和陶瓷結合劑砂輪的選擇變得困難。對于空心軸,則在中心內孔鉆出后,用兩端孔口的斜面定位;孔徑大時則采用錐堵。頂點定位的精度高,且能作到基準重合和統一。對帶孔齒輪在齒面加工時常采用以下兩種定位、夾緊方式。
所以,為減少定位誤差,提高齒輪加工精度,在加工時應滿足以下要求:
1)、應選擇基準重合、統一的定位方式;
2)、內孔定位時,配合間隙應近可能減少;



3)、定位端面與定位孔或外圓應在一次裝夾中加工出來,以保證直度要求。
2、齒輪毛坯的加工
齒面:加工前的齒輪毛坯加工,在整個齒輪加工過程中占有很重要的低位,因為齒面加工和檢測所用的基準必須在此階段加工出來,同時齒坯加工所占工時的比列較大,無論從提高生產率,還是從保證齒輪的加工質量,都必須重視齒輪毛坯的加工。
發展建議
1、調整齒輪產業結構,加速推進齒輪產業升級。提高行業集中度,形成一大批的大、中、小規模企業;通過自主知識產權產品設計開發,形成一批車輛傳動系牽頭企業,用牽頭企業的配套能力整合齒輪行業市場,提升整體市場競爭力。
2、信息化與機電一體化相結合,中國齒輪行業呈現出設計信息化、裝備智能化、流程自動化、管理現代化的發展趨勢。產業化升級必然要求新的生產方式--精益生產、敏捷制造、虛擬制造、網絡化制造等廣泛普及。中國齒輪企業正在從規模速度型轉變為創新效益型,轉入科學發展的新階段。螺旋角修整比齒端修薄效果好,但由于改變的角度很小,因此不能在齒向各處都有顯著效果。
3、加大創新力度和產品定位宣傳力度,提升國際品牌市場競爭力。加大能力與資源的投入,實現專業化、網絡化配套,形成大批有特色的工藝、有特色的產品和有快速反應能力的企業;通過技改,實現現代化齒輪制造企業轉型。
插齒是常用的一種利用展成法的切齒工藝
齒形有多種形式,其中以漸開線齒形為常見。磨齒加工漸開線齒形常用的加工方法有兩大類,即成形法和展成法。
1.銑齒
采用盤形模數銑刀或指狀銑刀銑齒屬于成形法加工,銑刀刀齒截面形狀與齒輪齒間形狀相對應。此種方法加工效率和加工精度均較低,僅適用于單件小批生產。
2.成形磨齒
也屬于成形法加工,因砂輪不易修整,使用較少。
3.滾齒

屬于展成法加工,其工作原理相當于一對螺旋齒輪嚙合。齒輪滾刀的原型是一個螺旋角很大的螺旋齒輪,因齒數很少(通常齒數z = 1),牙齒很長,繞在軸上形成一個螺旋升角很小的蝸桿,再經過開槽和鏟齒,便成為了具有切削刃和后角的滾刀。
4.剃齒
在大批量生產中剃齒是非淬硬齒面常用的精加工方法。其工作原理是利用剃齒刀與被加工齒輪作自由嚙合運動,借助于兩者之間的相對滑移,從齒面上剃下很細的切屑,以提高齒面的精度。剃齒還可形成鼓形齒,用以改善齒面接觸區位置。
現今我國使用的齒輪精度國家標準為GB/T10095.1-2008,其中齒輪齒部質量精度評定的多個項目可大致分為單個齒面的評定項目(齒廓偏差、螺旋線偏差)及對多個齒分析的評定項目(齒距累積偏差)。單個齒面評定的項目影響齒輪嚙合時的接觸情況;硬齒面齒輪模數增大后,或調質齒輪直徑增大后,如不提高齒輪精度,則模數,直徑增大帶來的強度的提高將被動負荷的增大所抵消。多個齒分析項目則影響齒輪的傳動性能。
齒輪測量中心的大量應用,使修形齒輪評定項目這類微觀的參數形象清楚地展現出來,并對數值進行評測。而對于有特殊要求的,如齒廓有K形、凸度和螺旋線有鼓度特定公差帶的齒輪,也可以進行評估,使齒輪質量評估工作更清晰和直觀。但是由于特殊修形齒輪刻意引入誤差,原來單獨通過誤差大小評定齒輪加工質量的方式便不適用此類齒輪。它的缺點是砂輪修整困難,不易達到高的精度,磨削不同模數的齒輪時需要更換砂輪,聯系砂輪與工件的傳動鏈中的各個傳動環節轉速很高,用機械傳動易產生噪聲,磨損較快。