精密齒輪非標齒輪定制螺旋齒輪齒面結構復雜,其加工精度及嚙合質量的控制一直是齒輪制造技術中的難題。螺旋齒輪是機械傳動系統(tǒng)的主要零件之一,其齒面精度和嚙合質量是保證機械產(chǎn)品效率、噪聲、傳動精度和使用壽命等綜合性能的關鍵。由于螺旋齒輪的幾何特性、嚙合過程及其切齒機床結構,使其加丁調整最為復雜,同時加工刀具、機床參數(shù)設置、加載變形及裝配誤差等都會引起其嚙合、承載及振動性能的改變,使得螺旋齒輪在設計和制造中的質量控制極其困難。精密齒輪非標齒輪而其特殊的用途與優(yōu)異的嚙合性能對齒面幾何精度和嚙合質量要求十分苛刻,因此,改善螺旋齒輪齒面加工精度及嚙合質量一直是各國專家學者廣泛關注和研究的對象,并成為齒輪制造的關鍵技術和終極目標。螺旋齒輪齒面加工技術與成形理論及其加工機床的發(fā)展密切相關,隨著機床制造技術的不斷提高、成形理論的不斷完善,螺旋齒輪的加工質量也在不斷提高??傮w來看,目前螺旋齒輪加工機床發(fā)展與齒面加工技術大體分為兩個階段:傳統(tǒng)機械銑齒機床及其加工技術、現(xiàn)代數(shù)控銑齒機床及其加工技術。傳統(tǒng)機械銑齒機床結構復雜,傳動鏈長且異常復雜,從而使得傳動誤差增大,在一定程度上降低了機床精度,導致齒輪加丁質量穩(wěn)定性差,另外,傳統(tǒng)機械銑齒機床的加工調整復雜,尤其是在加工批量小、參數(shù)不同的輪坯時,需要對機床上的刀位、輪位及各種掛輪裝置等進行多次調整,這樣才能獲得較好的接觸區(qū),并且它對操作人員要求高,加工周期較長。齒輪滾刀是一個螺旋角較大而螺紋頭數(shù)一般為1~3個齒,齒很長,并能繞滾刀分度圓柱多圈的螺旋齒輪。加工斜齒輪時,隨著滾刀沿工件的軸向進給,工件還應附加一個與斜齒輪的螺旋角相匹配的旋轉速度。
精密齒輪非標齒輪定制隨著生產(chǎn)的發(fā)展,齒輪運轉的平穩(wěn)性受到重視。1674年丹麥天文學家羅默首次提出用外擺線作齒廓曲線,以得到運轉平穩(wěn)的齒輪。18世紀工業(yè)革命時期,齒輪技術得到高速發(fā)展,人們對齒輪進行了大量的研究。1733年法國數(shù)學家卡米發(fā)表了齒廓嚙合基本定律;1765年瑞士數(shù)學家歐拉建議采用漸開線作齒廓曲線。19世紀出現(xiàn)的滾齒機和插齒機,解決了大量生產(chǎn)高精度齒輪的問題。1900年,普福特為滾齒機裝上差動裝置,能在滾齒機上加工出斜齒輪,從此滾齒機滾切齒輪得到普及,展成法加工齒輪占了壓倒優(yōu)勢,漸開線齒輪成為應用最廣的齒輪。1899年,拉舍最先實施了變位齒輪的方案。精密齒輪非標齒輪變位齒輪不僅能避免輪齒根切,還可以湊配中心距和提高齒輪的承載能力。1923年美國懷爾德哈伯最先提出圓弧齒廓的齒輪,1955年蘇諾維科夫對圓弧齒輪進行了深入的研究,圓弧齒輪遂得以應用于生產(chǎn)。這種齒輪的承載能力和效率都較高,但尚不及漸開線齒輪那樣易于制造,還有待進一步改進。
精密齒輪非標齒輪變速器齒輪經(jīng)常在高轉速、高負荷、轉速和負荷不斷交變的情況下工作。齒輪除了由于正常磨損外,還會由于潤滑油品質、潤滑條件不良、駕駛操作不當、維修時齒輪裝配相互啃合位置不當?shù)仍颍鶗斐升X輪沖擊,輪齒啃合得不好以及起步抖動等,都會加速齒輪的磨損和損傷。精密齒輪非標齒輪齒輪是依靠本身的結構尺寸和材料強度來承受外載荷的,這就要求材料具有較高強度韌性和耐磨性;由于齒輪形狀復雜,齒輪精度要求高,還要求材料工藝性好。變速器齒輪常用材料為鍛鋼。
張家港精密齒輪非標齒輪齒輪油一般要求具備以下6條基本性能:1、合適的粘度及良好的粘溫性,粘度是齒輪油最基本的性能。粘度大,形成的潤滑油膜較厚,抗負載能力相對較大。2、足夠的極壓抗磨性極壓抗磨性是齒輪油最重要的性質、最主要的特點。是賴以防止運動中齒面磨損、擦傷、膠合的性能??鼓ァ⒛拓摵尚阅?。非標齒輪定制由于齒輪負荷一般都在490MPa以上,而雙曲線齒面負荷更高達2942MPa,為防止油膜破裂造成齒面磨損和擦傷,在齒輪油中一般都加入極壓抗磨劑,以前常用硫-氯型、硫-磷-氯型、硫-氯-磷-鋅型、硫-鉛型和硫-磷-鉛型添加劑。普遍采用硫-磷或硫-磷-氮型添加劑。3、良好的抗乳化性齒輪油遇水發(fā)生乳化變質會嚴重影響潤滑油膜形成而引起擦傷、磨損。4、良好的氧化安定性和熱安定性良好的熱氧化安定性保證油品的使用壽命。5、良好的抗泡性生成的泡沫不能很快消失將影響齒輪嚙合處油膜形成,夾帶泡沫使實際工作油量減少,影響散熱。6、良好的防銹防腐蝕性腐蝕和銹蝕不僅破壞齒輪的幾何學特點和潤滑狀態(tài),腐蝕與銹蝕產(chǎn)物會進一步引起齒輪油變質,產(chǎn)生惡性循環(huán)。齒輪油還應具備其他-些性能,如粘附性、剪切安定性等。目前我國多數(shù)中、重負荷工業(yè)齒輪油所用的極壓添加劑以硫磷型為主與國外同類產(chǎn)品質量水平相當。
非標齒輪定制中國齒輪工業(yè)在“十五”期間得到了快速發(fā)展:2005年齒輪行業(yè)的年產(chǎn)值由2000年的240億元增加到683億元,年復合增長率23.27%,已成為中國機械基礎件中規(guī)模最大的行業(yè)。就市場需求與生產(chǎn)規(guī)模而言,中國齒輪行業(yè)在全球排名已超過意大利,居世界第四位。2006年,中國全部齒輪、傳動和驅動部件制造企業(yè)實現(xiàn)累計工業(yè)總產(chǎn)值102628183千元,比上年同期增長24.15%;精密齒輪非標齒輪實現(xiàn)累計產(chǎn)品銷售收入98238240千元,比上年同期增長24.37%;實現(xiàn)累計利潤總額5665210千元,比上年同期增長26.85%。2007年1-12月,中國全部齒輪、傳動和驅動部件制造企業(yè)實現(xiàn)累計工業(yè)總產(chǎn)值136542841千元,比上年同期增長30.96%;2008年1-10月,中國全部齒輪、傳動和驅動部件制造企業(yè)實現(xiàn)累計工業(yè)總產(chǎn)值144529138千元,比上年同期增長32.92%。中國齒輪制造業(yè)與發(fā)達國家相比還存在自主創(chuàng)新能力不足、新品開發(fā)慢、市場競爭無序、企業(yè)管理薄弱、信息化程度低、從業(yè)人員綜合素質有待提高等問題。現(xiàn)階段齒輪行業(yè)應通過市場競爭與整合,提高行業(yè)集中度,形成一批擁有幾十億元、5億元、1億元資產(chǎn)的大、中、小規(guī)模企業(yè);通過自主知識產(chǎn)權產(chǎn)品設計開發(fā),形成一批車輛傳動系(變速箱、驅動橋總成)牽頭企業(yè),用牽頭企業(yè)的配套能力整合齒輪行業(yè)的能力與資源;實現(xiàn)專業(yè)化、網(wǎng)絡化配套,形成大批有特色的工藝、有特色的產(chǎn)品和有快速反應能力的名牌企業(yè);通過技改,實現(xiàn)現(xiàn)代化齒輪制造企業(yè)轉型?!笆晃濉蹦┢冢袊X輪制造業(yè)年銷售額可達到1300億元,人均銷售額上升到65萬元/年,在世界行業(yè)排名中達到世界第二。2006-2010年將新增設備10萬臺,即每年用于新增設備投資約60億元,新購機床2萬臺,每臺平均單價30萬元。到2010年,中國齒輪制造業(yè)應有各類機床總數(shù)約40萬臺,其中數(shù)控機床10萬臺,數(shù)控化率25%(高于機械制造全行業(yè)平均值17%)。