齒輪減速機(jī)加工優(yōu)化工藝探討

吳超凡 朱敬偉 張治峰

摘要：對(duì)于我國(guó)的工業(yè)制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率直接影響到自身的經(jīng)濟(jì)利益，為了緊跟時(shí)代發(fā)展的脈搏，工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)對(duì)機(jī)械設(shè)備的硬性要求逐步提高，在這樣的時(shí)代背景之下，各種新型技術(shù)和新型設(shè)備層出不窮。但是對(duì)現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)備體系進(jìn)行剖析不難發(fā)現(xiàn)，最為基本的工業(yè)零部件就是齒輪，齒輪的重要作用不言而喻，因?yàn)槠淦毡榇嬖冢跃哂械牟豢商娲?，各種機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)都離不開(kāi)該項(xiàng)工具。因此本文針對(duì)齒輪近些年來(lái)的硬性要求展開(kāi)分析，并且針對(duì)齒輪工作過(guò)程中存在的問(wèn)題提出相關(guān)的優(yōu)化措施，希望能夠梳理齒輪減速機(jī)加工工藝，滿(mǎn)足生產(chǎn)制造過(guò)程對(duì)齒輪減速器的要求，提高機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：齒輪減速機(jī);加工工藝;優(yōu)化方向

一、齒輪減速機(jī)優(yōu)化的必要性

齒輪減速機(jī)的加工質(zhì)量要求較高，直接影響到整個(gè)機(jī)械設(shè)備是否能夠穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，而且一旦齒輪自身的質(zhì)量不過(guò)關(guān)出現(xiàn)斷裂，很有可能導(dǎo)致整個(gè)工作體系出現(xiàn)停滯的現(xiàn)象，甚至導(dǎo)致該生產(chǎn)線所生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量不過(guò)關(guān)，造成較大的經(jīng)濟(jì)成本損失，所以必須不斷的優(yōu)化齒輪減速機(jī)，提高其工作效率，保證工作質(zhì)量，這樣最終加工出來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量才滿(mǎn)足時(shí)代發(fā)展的需求，由此可見(jiàn)，對(duì)齒輪減速機(jī)進(jìn)行優(yōu)化勢(shì)在必行。

二、齒輪的加工

2.1刮削工藝

齒輪在加工制造的過(guò)程中需要經(jīng)歷一道重要的工序，那就是齒輪的刮削過(guò)程。該項(xiàng)過(guò)程前期是由工人純手工作業(yè)，但是由于近些年來(lái)科技的發(fā)展速度逐步提升，該項(xiàng)工藝已經(jīng)可以在滾齒機(jī)上進(jìn)行完成，施工工藝在一定程度上被大幅度的簡(jiǎn)化，而且不需要較大的機(jī)械設(shè)備機(jī)床來(lái)進(jìn)行制造工作效率有著根本性的提升。除此以外，生產(chǎn)的成本由于節(jié)省了大量的設(shè)備相關(guān)的使用費(fèi)用，直線下降對(duì)于企業(yè)的經(jīng)營(yíng)發(fā)展來(lái)說(shuō)有著至關(guān)重要的實(shí)際意義，節(jié)約出來(lái)的成本可以繼續(xù)投入到其他的生產(chǎn)工藝之中。形成一個(gè)良性的循環(huán)，推動(dòng)著工業(yè)制造企業(yè)的發(fā)展，另外節(jié)省出來(lái)的時(shí)間能夠?yàn)檎麄€(gè)生產(chǎn)過(guò)程提供便利，對(duì)于工人的工業(yè)職業(yè)素養(yǎng)也有著一定程度上的降低，但是在加工的時(shí)候要注意就是齒輪面的刮削必須留有縫隙，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)齒輪質(zhì)量的提升。除此以外也必須高度重視刮削工藝，生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的摩擦力，由于車(chē)刀所造成的沖擊力很容易對(duì)齒輪產(chǎn)生影響，所以并不需要利用磨齒機(jī)對(duì)表面進(jìn)行加工，否則會(huì)出現(xiàn)不必要的磨損。因此為了避免材料的損傷降低施工成本，必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范要求以及圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求完善加工工藝，提高表面的加工質(zhì)量，這樣所生產(chǎn)出來(lái)的齒輪表面更加光滑，能夠從一定程度上減小摩擦力，使其使用壽命大幅度增加。

2.2切削工藝

在使用切削工藝的過(guò)程中，必須著重對(duì)切削速度進(jìn)行把控，因?yàn)椴煌凝X輪是由不同的原材料制作而成，齒輪的密度和質(zhì)量有著較大的差異，這些都會(huì)對(duì)切削工作的工作質(zhì)量造成一定程度上的影響。如果選擇的方法不大，很有可能導(dǎo)致刀具出現(xiàn)損傷，其生產(chǎn)出來(lái)的齒輪質(zhì)量必然無(wú)法達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)，另外還需要對(duì)供給量進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)，在進(jìn)行切削時(shí)除了要防止刀具出現(xiàn)磨損以外，還要嚴(yán)格控制供給量，這樣才能夠保證生產(chǎn)中盡可能的減少材料的浪費(fèi)。如果在生產(chǎn)時(shí)過(guò)大供給，很有可能導(dǎo)致刀具的使用壽命下降，最后還要對(duì)切削的深度進(jìn)行規(guī)范，一般來(lái)說(shuō)在加工之前都會(huì)將齒輪進(jìn)行熱處理，然后再進(jìn)行深度的調(diào)節(jié)，這樣整體就會(huì)控制在一個(gè)可控的范圍之內(nèi)，避免后續(xù)調(diào)節(jié)深度的情況發(fā)生。但是如果切削的深度過(guò)小，那么整體齒輪就會(huì)受到擠壓，迫使刀具的施工面積減小，這樣不僅齒輪的生產(chǎn)受到影響還會(huì)使刀具出現(xiàn)擠壓變形，整體來(lái)說(shuō)造成較大的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)能損失。

因此必須優(yōu)化切削的方式，通過(guò)研究齒輪切削的位置和切削力的大小的關(guān)系來(lái)計(jì)算適宜的方法和力度，尤其是嚴(yán)格把控切削方式和作用力之間的關(guān)系。

2.3齒輪的熱處理

在進(jìn)行齒輪加工的過(guò)程中，必須高度重視齒輪刮削以及熱處理之間的關(guān)系，只有保證兩者配合緊密才能夠使得最終生產(chǎn)出來(lái)的齒輪質(zhì)量過(guò)關(guān)，因此通過(guò)改善施工的實(shí)際條件降低影響因素的干擾，將熱處理的效果做到最好，才能夠生產(chǎn)出來(lái)滿(mǎn)足需求的工業(yè)齒輪。在進(jìn)行熱處理的過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)溫度進(jìn)行有效的控制，這樣不僅僅能夠有效的降低齒輪的摩擦力，還能夠降低刀具的磨損，避免齒輪的刮傷和變形，而且優(yōu)良的熱處理控制，能夠降低加工的難度。熱處理過(guò)程中應(yīng)該使用高頻淬火的加工工藝，達(dá)到生產(chǎn)需求，同時(shí)控制碳物質(zhì)的含量，盡可能的提高齒輪的硬度。

2.4高硬度齒輪的鍵槽及內(nèi)孔工藝改進(jìn)

現(xiàn)階段的硬齒面齒輪鍵槽加工通常是在齒輪內(nèi)孔精磨之后利用線切割完成，眾所周知，線切割效率低，精度也難以控制，內(nèi)孔精磨同樣費(fèi)時(shí)費(fèi)力。一些先進(jìn)單位已經(jīng)完成了高硬度齒輪的鍵槽及內(nèi)孔工藝改進(jìn)，即在齒輪熱處理之前對(duì)已將完成半精車(chē)的齒輪進(jìn)行拉鍵，同時(shí)定制槽口帶倒角的專(zhuān)用拉刀，如此齒輪在熱處理之后對(duì)內(nèi)孔可進(jìn)行精車(chē)，斷續(xù)車(chē)削選用硬度較高同時(shí)耐沖擊較強(qiáng)的CBN刀片，鍵槽槽口的倒角也可以在一定程度上減少斷續(xù)車(chē)削對(duì)刀具的沖擊，以此來(lái)替換傳統(tǒng)工藝，實(shí)現(xiàn)拉鍵代替線切割，車(chē)削精加工齒輪內(nèi)孔，提高生產(chǎn)效率。產(chǎn)品精度的同時(shí)，也能極大的降低了斷續(xù)車(chē)削造成的刀具磨損問(wèn)題。

三、減速機(jī)的加工

若是想有效的提高減速機(jī)的使用功能，就必須明確其工作的基本原理。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，減速機(jī)的基本工作原理就是在降速的時(shí)候輸出一定的扭矩，這樣就能夠在規(guī)定的范圍之內(nèi)有效的達(dá)到減速的目的，當(dāng)然這一系列操作需要嚴(yán)格的計(jì)算保證操作的可行性。根據(jù)減速機(jī)的不同規(guī)格和使用的途徑不同進(jìn)行科學(xué)的分析，保證輸出扭矩的大小合理作用，位置合理，這樣在使用的時(shí)候才能夠避免安全隱患的出現(xiàn)，同時(shí)還要根據(jù)使用過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，對(duì)減速機(jī)的扭矩大小和位置進(jìn)行不斷的完善，以此來(lái)提高減速機(jī)的功能。減速機(jī)功能的提升可以有效的進(jìn)行齒輪的加工，使整個(gè)齒輪的加工更加的可控，有效的降低對(duì)操作人員的能力需求，實(shí)現(xiàn)齒輪加工工藝的優(yōu)化。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，工業(yè)制造企業(yè)對(duì)于齒輪的使用需求不斷提升，必須進(jìn)一步優(yōu)化齒輪減速機(jī)的加工過(guò)程，進(jìn)行科技創(chuàng)新，例如提高減速機(jī)的功能，規(guī)范切削、刮削工藝，改進(jìn)熱處理以及內(nèi)孔、鍵槽加工等工藝，提升生產(chǎn)效率和齒輪精度，避免故障的出現(xiàn)。只有這樣才能夠促進(jìn)齒輪減速機(jī)生產(chǎn)工藝水平的提升。

參考文獻(xiàn)

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