齿轮,汽车行业主要的基础传动元件,通常每辆汽车中有18~30个齿部,齿轮的质量直接影响汽车的噪声、平稳性及使用寿命。齿轮加工机床是一种复杂的机床系统,是汽车行业的关键设备,世界上各汽车制造强国如美国、德国和日本等也是齿轮加工机床制造强国。据统计,我国80%以上的汽车齿轮由国产制齿装备加工完成。同时,汽车工业消费了60%以上的齿轮加工机床,汽车工业将一直是机床消费的主体。

    齿轮加工工艺

    1.锻造制坯

    热模锻仍然是汽车齿轮件广泛使用的毛坯锻造工艺。近年来,楔横轧技术在轴类加工上得到了大范围推广。这项技术特别适合为比较复杂的阶梯轴类制坯,它不仅精度较高、后序加工余量小,而且生产效率高。

    2.正火

    这一工艺的目的是获得适合后序齿轮切削加工的硬度和为最终热处理做组织准备,以有效减少热处理变形。所用齿轮钢的材料通常为20CrMnTi,一般的正火由于受人员、设备和环境的影响比较大,使得工件冷却速度和冷却的均匀性难以控制,造成硬度散差大,金相组织不均匀,直接影响金属切削加工和最终热处理,使得热变形大而无规律,零件质量无法控制。为此,采用等温正火工艺。实践证明,采用等温正火有效改变了一般正火的弊端,产品质量稳定可靠。

    3.车削加工

    为了满足高精度齿轮加工的定位要求,齿坯的加工全部采用数控车床,使用机械夹紧不重磨车刀,实现了在一次装夹下孔径、端面及外径加工同步完成,既保证了内孔与端面的垂直度要求,又保证了大批量齿坯生产的尺寸离散小。从而提高了齿坯精度,确保了后序齿轮的加工质量。另外,数控车床加工的高效率还大大减少了设备数量,经济性好。

    4.滚、插齿

    加工齿部所用设备仍大量采用普通滚齿机和插齿机,虽然调整维护方便,但生产效率较低,若完成较大产能需要多机同时生产。随着涂层技术的发展,滚刀、插刀刃磨后的再次涂镀非常方便地进行,经过涂镀的刀具能够明显地提高使用寿命,一般能提高90%以上,有效地减少了换刀次数和刃磨时间,效益显着。

    5.剃齿

    径向剃齿技术以其效率高,设计齿形、齿向的修形要求易于实现等优势被广泛应用于大批量汽车齿轮生产中。公司自1995年技术改造购进意大利公司专用径向剃齿机以来,在这项技术上已经应用成熟,加工质量稳定可靠。

    6.热处理

    汽车齿轮要求渗碳淬火,以保证其良好的力学性能。对于热后不再进行磨齿加工的产品,稳定可靠的热处理设备是必不可少的。公司引进的是德国劳易公司的连续渗碳淬火生产线,获得了满意的热处理效果。



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