簡(jiǎn)析齒輪加工工藝工序發(fā)展
齒輪加工過(guò)程是由若干工序組成的。為了獲得符合精度要求的齒輪,整個(gè)加工過(guò)程都是圍繞著齒形加工工序服務(wù)的。下面齒輪加工廠家海瑜機(jī)電帶您大概了解下齒輪加工工藝的發(fā)展。
1、毛坯原材化
毛坯是生產(chǎn)的基礎(chǔ),也是整個(gè)工藝設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)。為了獲得高性能的產(chǎn)品、減小熱處理變形,我們要控制毛坯的金相組織等各項(xiàng)指標(biāo)。目前普遍采用鍛造毛坯,鍛造后進(jìn)行正火或等溫正火等預(yù)熱處理方法。在歐洲考察期間,我們注意到歐洲的齒輪生產(chǎn)廠家,包括知名廠家,很少用鍛件毛坯,從齒輪軸、花鍵軸到盤形齒輪,甚至300mm以上直徑的弧齒錐齒輪大多都采用圓鋼下料。有的甚至不經(jīng)下料,直接用幾米長(zhǎng)的圓鋼在車床上完成齒坯加工后再截?cái)?。毛坯原材化可以降低成本和縮短生產(chǎn)周期。毛坯不經(jīng)鍛造,可以節(jié)約的成本包括鍛打費(fèi)、預(yù)熱處理費(fèi)、材料加熱氧化損耗費(fèi)、運(yùn)輸費(fèi)等。直接采用原材料代替鍛造毛坯,一般可節(jié)約毛坯費(fèi)用20%以上,生產(chǎn)周期可以縮短10天左右。對(duì)于高精度的齒輪,毛坯原材化的前提是高品質(zhì)的原材料和完備的熱后加工手段。
2、齒面精加工熱后化
齒面精加工采用的工藝方法主要有剃齒、磨齒、珩齒、刮齒。除剃齒外,其他3種工藝方法都是在熱后加工。但是剃齒調(diào)整方便、加工效率高,投資少,成本低,因此應(yīng)用最廣,是最主要的齒面精加工方法。但是剃齒不能進(jìn)行硬態(tài)加工,為了消除熱處理變形的影響,剃齒一般要比產(chǎn)品精度高半級(jí)到一級(jí)。目前,剃齒雖然仍是非常重要的齒形精加工方法,但是越來(lái)越多地為磨齒、刮齒所代替。磨齒主要采用蝸桿砂輪磨和成形磨,刮齒是在熱后再次對(duì)齒輪進(jìn)行滾齒加工,熱后加工成的齒輪精度即是零件的最終精度,不用擔(dān)心熱處理變形問(wèn)題。這樣可以減少為防止熱處理變形而提高原材料(毛坯)的成分、金相組織等的技術(shù)要求,降低毛坯成本和加工成本。
3、再制造技術(shù)
齒輪加工機(jī)床設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程中,應(yīng)從全生命周期角度出發(fā),充分考慮機(jī)床資源的循環(huán)重用,采用可拆卸回收性設(shè)計(jì)以及模塊化設(shè)計(jì)等方法,便于機(jī)床報(bào)廢后進(jìn)行再制造及技術(shù)提升。齒輪加工機(jī)床具有較高的回收利用價(jià)值,可重用部件資源回收利用率較高,而且再制造成本較低,如再制造滾齒機(jī)成本僅為同種技術(shù)水平的新滾齒機(jī)的50~60%。通過(guò)再制造,機(jī)床大量零部件得以重用,避免制造這些零部件的過(guò)程(鑄造、焊接、切削加工和熱處理等)中的環(huán)境污染及資源、能源消耗,也避免了對(duì)這些零部件進(jìn)行回收處理過(guò)程的資源消耗與環(huán)境污染。
4、質(zhì)量控制SPC化
SPC(Statistical Process Control)是檢測(cè)和控制工藝過(guò)程的一種方法,是為了用最小的費(fèi)用成本,保證生產(chǎn)出精度具有高度一致性的產(chǎn)品。SPC通過(guò)檢測(cè)制造過(guò)程收集加工數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,不受人為的主觀因素影響,及時(shí)發(fā)現(xiàn)引起加工精度變化的根本原因。SPC可以預(yù)示是否需要調(diào)整加工過(guò)程,如調(diào)整工裝夾具、改變工藝參數(shù)等。當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)落在上警告線UWL和下警告線LWL之間時(shí),說(shuō)明生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定;當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)落在上警告線UWL與上控制線UCL之間,或下警告線LWL與下控制線LCL之間時(shí),說(shuō)明加工系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題,但仍可繼續(xù)生產(chǎn),需要加大檢測(cè)頻次;當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)落上控制線UCL以上或下控制線LCL以下時(shí),說(shuō)明生產(chǎn)過(guò)程必須停下檢查,尋找加工系統(tǒng)不穩(wěn)定的原因,進(jìn)行工藝參數(shù)調(diào)整等,從而保證生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品零件。
如今,齒輪加工正朝著高效、高精度及綠色制造方向發(fā)展,齒輪加工也正朝著全數(shù)控、功能復(fù)合、智能化、自動(dòng)化及信息化方向發(fā)展。廣大技術(shù)工作者要抓住這一發(fā)展趨勢(shì),更好地為我國(guó)的齒輪加工行業(yè)提供高效、復(fù)合、智能的技術(shù)服務(wù)。