
有不少小伙伴詢問內(nèi)齒輪磨削的話,什么怎么磨削的?被問到這個問題我也比較感興趣。本期咱們就這個話題聊一聊。
我們知道內(nèi)齒輪的熱前制齒加工可以是插齒、拉削、車齒、銑齒、刨齒以及線切割。
這里插播一條:還有一項估計您會驚訝,那就是【滾齒】,沒看錯是滾齒,我查到資料也有點驚喜,這個查到的最早是在1974年的《Study on Hobs for CuttingInternal Gears 》這篇文章。文章提出了用滾刀加工內(nèi)齒的理論,并且還做了實物進行了切削,放兩張圖片大家瞅瞅:
下圖是滾刀實物:
還有在加工的照片,不過因為這種加工方式要求滾刀的制造和檢測都存在很大的問題,所以一直也都沒有進展了。大家覺得這個有繼續(xù)研究的必要嗎?
咱們回到正題,說完熱前,那熱后的加工方式有哪些呢?硬齒面內(nèi)齒輪精加工的主要方法有:珩齒、滾齒、磨齒。下面基本就是目前主流的齒輪加工工藝過程了:
珩齒
珩齒是齒輪熱處理后的一種加工工藝,可以修正齒輪熱處理后的缺陷,提高齒輪精度。珩磨內(nèi)齒的原理是將珩磨輪成圓柱螺旋齒輪,它與被磨削的內(nèi)齒輪工件嚙合,珩磨輪的旋轉(zhuǎn)為主運動,內(nèi)齒輪由珩磨輪帶動做對滾運動和軸向往復運動,成無隙嚙合,也可作單面有隙嚙合。內(nèi)齒輪珩齒法是在70年代末發(fā)展起來的一種精加工方法。1979年瑞士Fassler公司推出了內(nèi)齒珩齒機床,加工精度可達6級。成功將珩齒技術應用到汽車、航空航天及機械制造等行業(yè)中。
在20世紀90年代,隨著數(shù)控技術的發(fā)展和珩磨輪材料及制造工藝的提升,美國格里森胡爾特Gleason-Hurth公司推出了強力珩齒技術與機床,珩磨輪與工件軸通過電子齒輪箱保持精確的傳動比,且珩磨輪的磨削性能得到了較大的提升,單邊珩削余量可達80 μm,這樣一來可有效的修正珩齒前的齒面輪廓誤差,另外,其推出的球面珩齒技術,珩磨輪的形狀不再依賴被加工齒輪的形狀,可以靈活地通過各個運動軸的聯(lián)動來對不同鼓形參數(shù)的齒輪進行修形,使得強力珩齒工藝廣泛應用于汽車變速箱齒輪的精加工工藝中。輪的精度對晰齒的精度起著決定性的作用?達到應用程度還需進一步提高晰輪的精度和晰輪的使用壽命。
目前推廣使用較多的進口強力珩齒機床有美國Gleason的ZH1 50(250)、瑞士的Fassler公司的HMX-400、德國Kapp-Niles公司的CX250I、瑞士Reishauer的RZR蝸桿式強力珩齒機、EDVS集團旗下的世界著名齒輪復合生產(chǎn)廠家PRAWEMA公司生產(chǎn)的SynchroFine強力珩齒機、日本KANZAKI公司生產(chǎn)的FD-300強力珩齒機等,其中市場保有量較多的內(nèi)齒強力珩齒機床為Gleason的ZH1 50(250)、瑞士的Fassler公司的HMX-400、日本KANZAKI公司生產(chǎn)的FD-300強力珩齒機,當然咱們國內(nèi)也有很多機床廠家也在做。
磨齒
內(nèi)齒的基本都是成形磨削方式,成形砂輪磨齒屬于成形法加工,通過將砂輪修整成與齒輪齒槽相同的形狀,每次磨削一個齒槽來完成齒輪的加工。該方法的優(yōu)點是柔性好、加工精度高、可滿足各種復雜廓形的磨齒加工,機床的機構各家好像都是這樣的:
當然還有這種磨內(nèi)花鍵的結(jié)構:
在對齒輪進行修形方面,幾乎可以滿足所有修形的要求,甚至是一些變態(tài)的要求。
由于是單槽加工然后分度,這個對機床的要求還是比較高的。
成型磨當中重要的一個環(huán)節(jié)就是砂輪的修整,成形加工完全取決于砂輪的形狀和狀態(tài)。一般采用金剛滾輪進行修整,由于磨削加工過程中砂輪表面顆粒會產(chǎn)生磨損氧化,為保證砂輪廓形的精度和銳度,當執(zhí)行完一定齒數(shù)的齒輪磨削時,需再次進行砂輪的修整工作。