張寶林

(唐山盾石機(jī)械制造有限責(zé)任公司技術(shù)中心，河北 唐山063000)

筆者公司對(duì)大模數(shù)(模數(shù)大于32 mm)齒圈通常采用銑齒加工，因工時(shí)占用多，制作成本較高，一直是我公司制約生產(chǎn)的瓶頸;經(jīng)工藝改進(jìn)，設(shè)計(jì)制造完成立式帶鋸床，可實(shí)現(xiàn)齒圈的快速加工，降低了制作成本，大大提高了加工效率。

1 傳統(tǒng)加工工藝及存在的問題

傳統(tǒng)工藝在銑齒機(jī)上加工大模數(shù)齒圈，如圖1 所示。

(1)工藝流程(齒圈加工部分)

①用齒形樣板劃出齒圈外圓所有齒的加工線(注意此時(shí)齒圈外圓、端面及對(duì)口端面全部留有余量);

②銑齒機(jī)成形銑刀粗加工齒圈;

③齒圈從對(duì)口處拆開，鏜床精加工兩半齒圈的對(duì)口端面;

④鉆床精加工對(duì)口螺栓孔;

⑤鉗組兩半齒圈;

⑥立車精加工齒圈外圓及端面;

⑦銑齒機(jī)成形銑刀精加工齒圈。

(2)存在的問題

銑齒機(jī)上粗加工齒圈，每個(gè)齒需加工2 刀，每刀要1 h;精加工齒圈，每個(gè)齒需加工4 刀，每刀要1 h。以188 齒大齒圈為例，按傳統(tǒng)加工工藝制作，僅齒形加工實(shí)際占用工時(shí)1128 h，即47 天。

2 改進(jìn)后的加工工藝

2.1 立式帶鋸床的結(jié)構(gòu)及使用

(1)立式帶鋸床結(jié)構(gòu)

立式帶鋸床結(jié)構(gòu)如圖2 所示，鋸床工作時(shí)，主動(dòng)輪按圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)鋸條回轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)齒圈齒形由上至下的切割;鋸床底座上設(shè)置導(dǎo)軌，床身可沿導(dǎo)軌移動(dòng)，鋸床右端設(shè)置1 個(gè)液壓缸，鋸床工作時(shí)液壓缸推動(dòng)床身移動(dòng)，完成鋸條在加工深度方向的切割。對(duì)單個(gè)齒面完成加工后，床身由液壓缸拉回;旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)帶動(dòng)齒圈進(jìn)行分度后，鋸床再進(jìn)行下一齒面的加工。為縮短加工周期，通常配置兩臺(tái)鋸床同時(shí)完成不同齒兩相對(duì)齒面的加工。

(2)立式帶鋸床的使用

改進(jìn)后的齒圈加工工藝流程語(yǔ)原來(lái)基本一樣，只是第2 道工序工序粗加工齒圈從原來(lái)的8 m 銑齒機(jī)改在了立式帶鋸床上完成。圖3 為立式帶鋸床粗加工大模數(shù)齒圈的現(xiàn)場(chǎng)照片。

改進(jìn)后的加工工藝，利用2 臺(tái)立式帶鋸床同時(shí)粗加工齒圈，每個(gè)齒只需加工1 刀，每刀要10 min;在銑齒機(jī)精加工時(shí)，每個(gè)齒只需加工3 刀，每刀要1 h。以188 齒大齒圈為例，按新加工工藝制作，齒形加工實(shí)際占用工時(shí)595.33 h，約25 天。

3 工藝改進(jìn)后的使用效果

立式帶鋸床粗加工大模數(shù)齒圈與傳統(tǒng)加工相比:

(1)加工周期縮短約22 天。

(2)工時(shí)減少約532.67 h，利用8 m 銑齒機(jī)加工齒圈的臺(tái)時(shí)費(fèi)為200 元，以筆者公司每年加工5 件大齒圈計(jì)算，每年可節(jié)約加工費(fèi)用:532.67 ×200 ×5 =532670元。

4 結(jié)語(yǔ)

立式帶鋸床的應(yīng)用，改進(jìn)了大模數(shù)齒圈的加工工藝，實(shí)踐檢驗(yàn)證明，有效縮短了加工周期，降低了制作成本。筆者公司已于2010 年9 月19 日將此加工設(shè)備申請(qǐng)了使用新型專利，國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局于2011 年5 月4 日給予了授權(quán)，專利號(hào):ZL 201020535070.4。