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齿轮制造技术现状_齿轮英才网 齿轮英才网经过调查显示,随着汽车制造业的发展,齿轮行业通过大量引进高端设备使加工能力有了长足的进步与国际先进水平已相当接近。国产齿轮加工机床已基本形成了较完整的系列已开发出技术含量具有国际水准的螺旋锥齿轮六轴数控磨床,但齿轮机床总体制造水平在精度、寿命、稳定性、数控技术应用等方面与欧美相比存在较大差距目前国内齿轮加工行业的精加工特别是数控齿轮机床仍然以进口设备为主。如德国普发特公司、瑞士莱斯豪尔公司的圆柱齿轮滚齿、磨齿机等,美国格里森公司、德国克林贝格公司(含原瑞士奥利康)的螺旋锥齿轮铣齿、磨齿、研齿机以及齿轮测量中心在国内仍居显著的优势地位。 重要的技术研究方向 1.数值分析技术 作为几何描述的渐开线、摆线等基干啮合原理或共扼特性的理论研究起于18世纪初,将其转化为现实即世界上出现第一台齿轮加工机床距今也有近百年历程。发展至今虽然切齿原理并未产生本质变化,但在应用工程领域无论是圆柱齿轮还是螺旋锥齿轮其制造能力都取得了长足进步主要表现在加工机床、检测手段、计算分析技术等方面,其核心推动力是计算机数字技术的快速发展。因此,齿轮进入实际加工前,充分考虑制造因素影响的数值分析(CAE)技术的研究和应用成为重要课题。 数值分析技术是个比较大的概念,借助不同的专业软件可进行结构强度、运动学、动力学、工艺成形等分析。有效的分析可以获得如下效果。 a.延伸和提升设计方法和思路。通过分析对强度、寿命的预测可使单纯的几何设计转变为可靠性设汁;加速由二维CAD转变为三维实本进而实现数值模型设计。 b.最大限度地降低试制、试验成本,缩短开发周期。通过分析提高试制、试验“一次成功率”。 c.生产时获得可靠的齿轮结构数据和正确的工艺调整数据。通过验证使分析数据模型得到预期性能目标的优化以指导生产,另一方面生产过程中针对市场进行齿轮结构的适应性更改时通过数值分析做可行性判定。 2.预调修正技术 齿轮作为汽车产品零件由于其工况条件具有复杂性和不确定性,不能简单地凭借精度及,图纸符合程度来评判其优劣,满足产品要求同时又具有最优性价比才是期望得到的齿轮。齿轮制造工艺过程中的工序本身并不复杂,重要的是满足设计师的思想而不仅仅是图纸。因此在齿轮制造过程中引入具有目的性要求的预调修正方法十分必要。 预调修正的目的是最大程度地利用已有条件制造出适合不同产品性能要求的齿轮,目前其方法如下: (1)热处理变形的预调修正 基本原理是对于新产品、材料 (批次)、工艺等变动时在批量切齿前做小量试切并检查热后变形状态和规律,按预先给定的热后检查标准调整热前切齿参数加以补偿,直至满足要求为止,在螺旋锥齿轮生产中已普遍采用。该修正方法目前大多以接触区的形状、大小、位置变化的趋势性来确定调整量,存在的主要问题是试切样件小、变形规律性不强时调整效果不好。目前有条件的企业可以利用齿轮测量中心实测齿面三维数据来调整效果会有较大改善。 (2)结构和装配误差的预调修正 齿轮被装配到产品总成中由于结构布局、系统刚度、承载状态的不同以及进一步考虑装配误差等因素应采取齿轮加工的预调修正,该技术国内应用尚少。例如,商用车变速器一轴柱齿轮由于悬臂安装结构,传动过程中啮合齿面齿向正确位置会发生偏移,可在加工时进行螺旋角修正;对于装配误差较大且无有效控制措施的后桥减速器准双曲面齿轮可以采用通过V/H检验的方法来确定切齿预调修正,进而对接触区的敏感性进行控制。 3.微观修形技术 汽车齿轮传动追求的技术目标是低噪声和高寿命。作为商品的齿轮,则应具有满足用户和法规要求的最优性价比。可见,汽车齿轮技术的发展要在精度、质量(性能、寿命)与成本的矛盾平衡中寻求空间。因此,齿轮微观形貌及其修形技术的研究十分重要。 (1)修形技术深入研究的条件 齿轮修形是微量加工技术,一方面要求有微量加工的条件,即加工设备要有一定的精度和实现运动的能力:另一方面又要有精确的测量分析方法和手段。目前,国内很多齿轮生产企业都已具备开展深入研究的条件。 (2)修形技术应用现状和问题 国内齿轮行业采用修形技术的依据大体来自两个方面,一是自身经验二是引进国外产品技术转化的要求,对于不同齿轮和加工条件采用的方式有所区别。 齿形修形分为齿顶修形(俗称修缘)和齿根修形、沉切,致力于解决齿顶和齿根啮合干涉问题:解决滚刀、剃齿刀、弧齿铣刀的设计和砂轮修整。齿向修形主要控制承载接触区位置及其扩展状态和补偿温升导致螺旋角变化等,根据不同目的和条件可采用两端修形、全齿向折线修形、鼓形齿修形等方式,由剃齿机、磨齿机以及螺旋锥齿轮铣齿机(刀倾)调整完成。存在的主要问题是,修形方法的合理性验证需要研究以及修形参数的试验依据不充分,需要建立可行的标准和规范并不断完善。 以上信息由齿轮英才网(http://tieba.baidu.com/mo/q/checkurl?url=http%3A%2F%2Fcl.job1001.com%2F&urlrefer=d34753bb11b4e0b2cb0db00da9b3242a)提供
齿轮润滑油的选择_齿轮英才网 齿轮英才网专家指出,齿轮在长时间使用后还要对其进行保养这就需要合适的齿轮润滑油,保证齿轮能够正常的工作。 齿轮润滑是一种断续的润滑过程,当齿与齿啮合时,在两齿侧面间应该形成一层新的承载油膜,在齿面间起到润滑作用。原则上讲,在齿轮润滑中存在着三种润滑方式,即流体动力润滑、弹性动力润滑和边界润滑。而且根据齿面几何形态和啮合情况,会发生滚动摩擦和滑动摩擦。 齿轮所承受力的大部分,通过润滑间隙中的润滑油油压而传递的,其余则通过齿面的接触而传递,所以润滑油的载荷能力达到或接近材料强度的数值。齿轮传动装置的工作性能要受到扭矩和速度(包括震动等情况)的限制,超过一定限制的扭矩和速度,齿轮便会出现各种形式的损坏:磨损、擦伤、点蚀和断裂等。对于齿轮来说,还可能发生磨料磨损和腐蚀磨损。前者要求保持润滑系统和润滑油洁净,加强油品的过滤,排除外来的污染。后者则是由于润滑油本身氧化产物的作用(包括添加剂的活性分子)以及周围环境的腐蚀性介质所致。 齿轮的工况是很复杂的,对于齿轮油性能和作用的要求也是多方面的。首先,齿轮大多数处于混合润滑状态下运行。在开启、停车、低速重载以及冲击负荷条件下,主要是边界润滑;在高速和低负荷时,则主要是弹性流体润滑。 另外,齿面接触时会产生较多的热量,且瞬间接触温度有时会很高的。这就要求油品既能承受这种工况下的热氧化强度,又要及时带走热量,而且还要具有一定的清洗性和分散性,以便带走受热氧化或油品本身化学分解和聚合反应生成的各种沉淀物,以保持齿面清洁,保证油品的抗磨性能。 齿轮在运转时,会接触一些腐蚀性介质、水分和气体,引发腐蚀和产生腐蚀磨损,故齿轮所用的油品应该具有防腐蚀和防锈蚀作用。
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齿轮的热处理 齿轮英才网分享 1.齿坯热处理 钢料齿坯最常用的热处理为正火或调质。正火安排在铸造或锻造之后,切削加工之前。这样可以消除钢件中残留的铸造或锻造内应力,并且使铸造或锻造后组织上的不均匀性通过重新结晶得到细化而均匀的组织,从而改善了切削性能和表面粗糙度,还可以减少淬火时变形和开裂的倾向。调质同样起到了细化晶粒和均匀组织的作用,只不过它可以使齿坯韧性更高些,但切削性能差一些。 对于棒料齿坯,正火或调质一般安排在粗车之后,这样可以消除粗车形成的内应力。 2.轮齿热处理 轮齿常用的热处理为高频淬火、渗碳、氮化。 高频淬火可以形成比普通淬火稍高硬度的表层,并保持了心部的强度与韧性。 渗碳可以使齿轮在淬火后表面具有高硬度且耐磨,心部依然保持一定的强度和较高的韧性。 氮化是将论置于氨气中并加热到520-560度,使活性氮原子渗入轮齿表面层,形成硬度很高的氮化物薄层。 在齿轮生产中,热处理质量对齿轮加工精度和表面粗糙度影响很大。往往因热处理质量不稳定,引起齿轮定位基面及齿面变形过大或表面粗糙度太大而大批报废,成为齿轮生产中的关键问题。 3.齿轮毛坯的制造 齿轮毛坯形式主要有棒料、锻件、铸件。棒料用于小尺寸、结构简单而且对强度要求低的齿轮。锻件多用于齿轮要求强度高、耐冲击和耐磨。当齿轮直径大于400-600毫米时,常用铸造方法铸造齿坯。为了减少机械加工量,对大尺寸、低精度齿轮,可以直接铸出轮齿;压力铸造,精密铸造、粉末冶金、热扎和冷挤等新工艺,可制造出具有轮齿的齿坯等新工艺,可制造出具有轮齿的齿坯,以提高劳动生产率,节约原材料。
齿轮的热处理 齿轮英才网分享 1.齿坯热处理 钢料齿坯最常用的热处理为正火或调质。正火安排在铸造或锻造之后,切削加工之前。这样可以消除钢件中残留的铸造或锻造内应力,并且使铸造或锻造后组织上的不均匀性通过重新结晶得到细化而均匀的组织,从而改善了切削性能和表面粗糙度,还可以减少淬火时变形和开裂的倾向。调质同样起到了细化晶粒和均匀组织的作用,只不过它可以使齿坯韧性更高些,但切削性能差一些。 对于棒料齿坯,正火或调质一般安排在粗车之后,这样可以消除粗车形成的内应力。 2.轮齿热处理 轮齿常用的热处理为高频淬火、渗碳、氮化。 高频淬火可以形成比普通淬火稍高硬度的表层,并保持了心部的强度与韧性。 渗碳可以使齿轮在淬火后表面具有高硬度且耐磨,心部依然保持一定的强度和较高的韧性。 氮化是将论置于氨气中并加热到520-560度,使活性氮原子渗入轮齿表面层,形成硬度很高的氮化物薄层。 在齿轮生产中,热处理质量对齿轮加工精度和表面粗糙度影响很大。往往因热处理质量不稳定,引起齿轮定位基面及齿面变形过大或表面粗糙度太大而大批报废,成为齿轮生产中的关键问题。 3.齿轮毛坯的制造 齿轮毛坯形式主要有棒料、锻件、铸件。棒料用于小尺寸、结构简单而且对强度要求低的齿轮。锻件多用于齿轮要求强度高、耐冲击和耐磨。当齿轮直径大于400-600毫米时,常用铸造方法铸造齿坯。为了减少机械加工量,对大尺寸、低精度齿轮,可以直接铸出轮齿;压力铸造,精密铸造、粉末冶金、热扎和冷挤等新工艺,可制造出具有轮齿的齿坯等新工艺,可制造出具有轮齿的齿坯,以提高劳动生产率,节约原材料。
齿轮的热处理 齿轮英才网分享 1.齿坯热处理 钢料齿坯最常用的热处理为正火或调质。正火安排在铸造或锻造之后,切削加工之前。这样可以消除钢件中残留的铸造或锻造内应力,并且使铸造或锻造后组织上的不均匀性通过重新结晶得到细化而均匀的组织,从而改善了切削性能和表面粗糙度,还可以减少淬火时变形和开裂的倾向。调质同样起到了细化晶粒和均匀组织的作用,只不过它可以使齿坯韧性更高些,但切削性能差一些。 对于棒料齿坯,正火或调质一般安排在粗车之后,这样可以消除粗车形成的内应力。 2.轮齿热处理 轮齿常用的热处理为高频淬火、渗碳、氮化。 高频淬火可以形成比普通淬火稍高硬度的表层,并保持了心部的强度与韧性。 渗碳可以使齿轮在淬火后表面具有高硬度且耐磨,心部依然保持一定的强度和较高的韧性。 氮化是将论置于氨气中并加热到520-560度,使活性氮原子渗入轮齿表面层,形成硬度很高的氮化物薄层。 在齿轮生产中,热处理质量对齿轮加工精度和表面粗糙度影响很大。往往因热处理质量不稳定,引起齿轮定位基面及齿面变形过大或表面粗糙度太大而大批报废,成为齿轮生产中的关键问题。 3.齿轮毛坯的制造 齿轮毛坯形式主要有棒料、锻件、铸件。棒料用于小尺寸、结构简单而且对强度要求低的齿轮。锻件多用于齿轮要求强度高、耐冲击和耐磨。当齿轮直径大于400-600毫米时,常用铸造方法铸造齿坯。为了减少机械加工量,对大尺寸、低精度齿轮,可以直接铸出轮齿;压力铸造,精密铸造、粉末冶金、热扎和冷挤等新工艺,可制造出具有轮齿的齿坯等新工艺,可制造出具有轮齿的齿坯,以提高劳动生产率,节约原材料。
浅析我国齿轮模具现状 齿轮【齿轮:齿轮是轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件。齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件,齿轮在传动中的应用很早就出现了。】的主要用处有两个,一个是传递运动,另一个是传递动力。 目前国内塑料齿轮主要被用来传递运动,而美国现在在传递动力的选择上,也越来越多地采用塑料齿轮。这是因为塑料齿轮有很多优点,比如传动噪声低、能够吸振、自润滑等等,而且塑料齿轮可以开模加工,生产效率高。 齿轮模具 齿轮模具的应用范围大致可分为三个方面:塑料齿轮用模具、粉末冶金齿轮用模具和精锻锥齿轮用模具。其中,塑料齿轮用模具的需求量比较大。 我国齿轮应用现状 目前中低档的齿轮模具在国内都能生产,高档的齿轮模具多依靠进口。国内专门做齿轮模具的工厂不多,大都由齿轮厂自己做齿轮模具,齿轮厂往往设一个工段或一个车间来承担这项工作。在精锻锥齿轮方面,株齿、江苏飞船、太平洋精锻等企业制造的锥齿轮模具在齿轮模具行业里是比较好的,其精锻锥齿轮的质量也较高。在塑料齿轮方面,总体来说,塑料齿轮及其模具主要分布在两个区域,一是浙江宁波,这里有340多家塑料齿轮厂,也是我国最大的塑料齿轮模具生产基地;另一个就是深圳宝安,以港资企业为主,产品精度较高,主要用来外销。 纵观我国齿轮模具现状,可谓喜忧参半。喜的是齿轮模具生产已有一定基础,且塑料齿轮发展的大趋势会给齿轮模具带来更大的市场空间;忧的是国内生产齿轮模具的水平与世界先进水平还有一段距离,而且在齿轮行业尤其是塑料齿轮行业大发展的趋势下,国内对市场变化的反应不够敏锐,配套研究难以跟上市场需求。
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