減速機(jī)中齒輪加工工藝分析及其應(yīng)用研究

減速機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛，其主要部件齒輪傳動(dòng)有著嚴(yán)格的傳動(dòng)比，齒輪加工精度的高低，直接影響著機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)工作中的振動(dòng)大小、設(shè)備的使用壽命。所以對于減速機(jī)中齒輪的工藝和加工方法，提出了較高要求。只有提高齒輪的精度，才能保證設(shè)備連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，提升工作效率。本文對齒輪加工流程、材料以及加工工藝展開介紹，同時(shí)針對減速機(jī)內(nèi)齒輪應(yīng)用以及其加工技術(shù)進(jìn)行細(xì)致闡述。

?當(dāng)前被大眾普遍采用的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)方式便是齒輪傳動(dòng)。工業(yè)生產(chǎn)中，應(yīng)用較多的是需要降低轉(zhuǎn)速、提高扭矩的工作場合，而減速機(jī)就是滿足此工作需求的傳動(dòng)設(shè)備。站在現(xiàn)代角度上來看，機(jī)械制造領(lǐng)域也開始朝向設(shè)備智能化、設(shè)計(jì)精密化以及管理信息化等方向變化，由于檢測設(shè)備以及在線監(jiān)測設(shè)備的大范圍普及，各行業(yè)對齒輪制造產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)相較于之前而言更為嚴(yán)格。絕大部分狀況下，企業(yè)主要以產(chǎn)品優(yōu)劣勢指標(biāo)作為未來開拓市場的競爭優(yōu)勢。

1、減速機(jī)當(dāng)中齒輪的材料選擇

齒輪的制造需要根據(jù)該零件的工作強(qiáng)度及工作條件來選取，首先要考慮到材料的整體性能，才能夠使制造出來的齒輪盡可能經(jīng)久耐用。其次，要考慮的就是材料的成本及加工精度的要求，在選材時(shí)，盡量考慮切削加工性能，因?yàn)橐浊邢鞯牟牧夏軌驕p少大量的損耗，使成本降至最低，同時(shí)可提高加工效率 。?

?常用減速機(jī)齒輪材料力學(xué)性能

在減速機(jī)齒輪箱中，因其工作強(qiáng)度大所以對材料要求高，一般采用低碳合金鋼作為齒輪的常用材料，熱處理方式采用滲碳，滲碳的主要優(yōu)點(diǎn)為：?

?（1）過熱敏感性小；長時(shí)間處于一定高溫下仍然可以保持細(xì)晶粒狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)直接淬火，有效保證機(jī)械性能。?

?（2）淬透性良好；滲碳鋼具有很好的淬透性，使得材料內(nèi)部能夠達(dá)到較好的強(qiáng)度與韌性。另外，經(jīng)過冷卻后的材料，不易變形、開裂，從而滿足減速機(jī)的齒輪工作的硬度要求。?

?（3）碳附著能力強(qiáng)；滲碳鋼通常有較好的表面吸收碳的能力，且速度快，效果好。碳濃度梯度較為平和，碳化物于齒輪表面的分布形式都非常均勻，大大增強(qiáng)了材料的硬度，實(shí)現(xiàn)了齒輪表面要求硬度高，芯部要求韌性及強(qiáng)度的特點(diǎn)。

?2、齒輪加工方法和工藝

?齒輪加工方法

在齒輪加工時(shí)，滾齒、插齒、剃齒、磨齒等加工方法最為常見。由于減速機(jī)工作時(shí)間長、強(qiáng)度大，基于此針對齒輪而言需要其具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，滾齒加工方法應(yīng)用較多。近年來，伴隨機(jī)械技術(shù)水平持續(xù)提升和更新，相關(guān)企業(yè)也開始采用高速滾齒技術(shù)。該技術(shù)便是將微量潤滑優(yōu)化工藝同空氣冷卻系統(tǒng)與該技術(shù)相結(jié)合，以替代切削液和冷卻液的設(shè)置。從而致使切削工作時(shí)出現(xiàn)的熱量吸收于金屬切屑之中，在將齒形加工效率有效提升的基礎(chǔ)上也確保刀具使用年限增加。?

?滾齒工藝上，齒輪模數(shù)較小時(shí)通常會選擇粉末冶金整體滾刀亦或是帶涂層的高速鋼完成加工，在使用刀具之后應(yīng)該對其進(jìn)行修磨，同時(shí)在此完成涂層。當(dāng)齒輪模數(shù)較大時(shí)，由于顧及刀具成本，通常會將其設(shè)計(jì)成鑲刀片滾刀，這種設(shè)計(jì)方式要求定期檢查道具磨損情況。當(dāng)齒輪模數(shù)較大時(shí)，需要借助齒輪銑刀完成加工。

?加工工藝設(shè)計(jì)及分析

齒輪加工一般工藝流程為：鍛造→正火→粗車→精車→滾齒→齒端倒棱→熱處理→磨端面及內(nèi)孔→磨齒→精度檢測→線切割鍵槽→磁粉探傷→超聲波清洗防銹。?

?齒輪加工質(zhì)量的好壞與多個(gè)方面的因素有關(guān)，包括了：滾切刀具選擇的合適性、刀具安裝與螺旋角設(shè)定偏差、人為操作熟練度、加工精度、加工尺寸等。接下來會從定位基準(zhǔn)角度和加工精度等不同方面展開研究。參照工藝差異性完成加工任務(wù)能夠?qū)⒄`差控制在合理范圍內(nèi)，從而使得齒輪精準(zhǔn)度提升。

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