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齿轮传动,作为一种的动力传输方式,被广泛应用于各行业。随着加工工艺的日趋更新,软齿面齿轮已经被逐渐的淘汰,取而代之的是渗碳淬火硬齿面齿轮。它在更小的体积内,实现了更大的扭矩传递,并且在齿部的弯曲强度和接触强度上,得到很大的提高。硬齿面齿轮传动因其较高的承载能力和更长的使用寿命被各行业所认可。
硬齿面齿轮是指硬度在 HRC40 以上的齿轮,通常都需要热处理进行淬火或者渗碳淬火,在热处理之后,由于热处理会使工件产生变形,其热前加工的精度会普遍降低 1-2 级,所以热后需要进行精加工。这样较的硬齿面齿轮较普遍的加工方式为行滚齿,然后进行渗碳淬火,后再进行齿面磨削,这样的工艺可以使整个齿面得到相同的组织以及渗碳层深度,齿面终硬度可以达到 HRC58-HRC62,并且获得很高的齿面几何精度及表面光洁度。这也是现在行业内的主导工艺,其核心工序为滚齿和磨齿。
热后磨齿
磨齿是获得齿面的有效和可靠的方法,将滚齿余量及其变形量磨掉。为了使齿轮在负载状态下受力及啮合更加合理,齿轮会在标准渐开线齿形和齿向上做一定的修正。CNC 磨齿机通过预设的参数,将齿部形状磨削为要求的几何精度。并且通过选择匹 配的砂轮及修整参数,磨削达到终的粗糙度要求,行业内普遍的要求为 Ra0.8,也有一些特殊应用,如风力发电齿轮箱等,需要达到 Ra0.6 甚至更高。其加工方法分为展成磨和成型磨。
为了适应激烈的市场竞争,并能更好的服务于国内金属制品行业,拉丝机传动系统的设计也正在向硬齿面齿轮的传动形式转变,具体表现就是市场上已经采用较多的强力窄v联组带加拉丝机硬齿面减速箱的组合,采用适应拉丝机整体结构的标准减速机,并将此减速机与安装箱体、主轴、卷筒等有效的结合在一起,形成一套以硬齿面齿轮为主要传动形式的拉丝机传动系统。
无论是硬齿面减速机还是二次包络蜗轮副,合理的设计、的制造、组装、全面的性能检测外,正确的装配才是齿轮箱命、安全可靠工作的重要环节[[2]。就情况来看,二次包络蜗轮副的安装主要靠我厂装配人员自行装配到设计人员设计的箱体里,蜗轮蜗杆的啮合质量主要由装配人员的经验及素质决定,影响蜗轮付使用寿命的人为因素较。采用硬齿面减速机则不存在齿轮的装配问题,对于安装的考虑主要在于设计阶段,比如:如何定心定位、如何防止油泵油管的干涉、如何机架的安装尺寸等,基本上像一般的部件安装即可。在安装的便利性上来看,硬齿面减速机有无可比拟的优势。
减速器的级传动为格里森制弧齿锥齿轮,第二、第三级传动则为渐开线圆柱斜齿轮。
减速器的润滑:一般情况下,减速器的齿轮和轴承采用油池飞溅润滑,自然冷却。只有当减速器工作平衡温度超过规定值,或承载功率超过热功率PG1时,方采用循环润滑,或采用加冷却管的油池润滑。
通过复合工艺技术加工举措,让齿轮表面的硬度获得工艺要求,所以在减速机中应用硬齿面齿轮,发挥的作用。当前应用广泛的硬齿面齿轮磨削加工技术,虽具有良好加工精度,但也存在复杂的操作工艺流程、较高的加工成本和低生产效率等问题。因此,经不断的研究和实践,滚齿机上使用硬质合金刮削滚切加工工艺发挥了较理想的利用效果。下面对此加工工艺展开分析,提出用其加工形成的硬齿面齿轮于减速机中的应用情况。