楊暉

摘 要：沈鼓集團(tuán)是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)離心壓縮機(jī)的專業(yè)化公司，離心壓縮機(jī)的關(guān)鍵部件之一是壓縮機(jī)的高速齒輪，齒輪加工工藝復(fù)雜制造難度高。高速齒輪的加工精度決定著整個(gè)機(jī)組的運(yùn)行性能。文章就是針對(duì)高速齒輪加工中的剃齒刀修磨重新實(shí)現(xiàn)再利用并完成剃齒加工的研究。首先確定進(jìn)口剃齒刀具修磨的重要意義；其次采用剃齒刀修磨機(jī)床實(shí)現(xiàn)剃齒刀修磨；再次采用修磨后的剃齒刀進(jìn)行實(shí)際加工驗(yàn)證；最后對(duì)采用修磨后的剃齒刀加工的齒輪進(jìn)行精度檢驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：剃齒刀；高速齒輪；精度等級(jí)

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，高精度齒輪市場(chǎng)需求量越來越大.剃齒加工是美國(guó)耐森納爾·波洛奇公司在1926年率先發(fā)展起來，五十年代后期開始逐漸推廣到各個(gè)部門，在目前全球的齒輪生產(chǎn)中，是主要的齒輪精加工手段。由于當(dāng)代工業(yè)的發(fā)展對(duì)齒輪噪音提出了嚴(yán)格的要求，大量生產(chǎn)的齒輪也要進(jìn)一步提高精度。剃齒可作為齒形加工的最后工序能修正齒圈徑向跳動(dòng)誤差、齒距誤差、齒形誤差和齒向誤差等，故經(jīng)過剃齒齒輪的工作平穩(wěn)性精度和接觸精度會(huì)有較大提高，同時(shí)可獲得較精細(xì)表面。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)高速傳動(dòng)齒輪有90%經(jīng)剃齒加工。通過剃齒，一般可提高齒輪精度1-3級(jí)。

剃齒刀是經(jīng)過淬火磨削的齒輪形刀具，沿齒高方向有鋸齒刀槽。剃齒加工就是利用剃齒刀與齒輪工件的嚙合傳動(dòng)，從齒輪工件的齒面切削去微小的加工余量，進(jìn)行剃削。齒輪工件與剃齒刀嚙合旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒輪軸與刀具軸并不平行，而是互相交錯(cuò)；齒輪工件和剃齒刀之間只有齒面嚙合，兩者的軸之間沒有機(jī)械的聯(lián)系，互相之間自由旋轉(zhuǎn)。公司GM系列原主要應(yīng)用于污水處理，又有曝氣風(fēng)機(jī)之稱，現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于石化、冶金、食品、制藥、紡織等行業(yè)。GM系列產(chǎn)品由于機(jī)組結(jié)構(gòu)的限制齒輪的加工工藝采用的是先滾齒后剃齒的工藝。由于公司的產(chǎn)品轉(zhuǎn)速較高，為了保證剃齒的5級(jí)加工精度，一般采用進(jìn)口的剃齒刀來加工。剃齒刀經(jīng)過一段時(shí)間使用會(huì)出現(xiàn)磨損影響齒輪的加工精度，本論文就是解決剃齒刀修磨的問題實(shí)現(xiàn)剃齒刀的再利用。

1 剃齒刀具修磨的重要意義

公司自1995年引進(jìn)該系列產(chǎn)品以來一直采用這個(gè)工藝方法，同時(shí)由日本川崎重工建議采用了日本進(jìn)口的滾刀和剃齒刀。經(jīng)過20年的生產(chǎn)實(shí)踐我們已經(jīng)完成了機(jī)組的核心部件轉(zhuǎn)子完全自主制造，但是20年后我公司的絕大多數(shù)剃齒刀已經(jīng)磨損，已經(jīng)無法完成高精度的齒輪加工。同時(shí)采購(gòu)新的剃齒刀成本很高，為了利用磨損的剃齒刀我們公司經(jīng)過了長(zhǎng)時(shí)間的摸索，但是由于條件不具備，一直沒有實(shí)現(xiàn)剃齒刀的修磨。舊的剃齒刀加工時(shí)由于刀具磨損產(chǎn)生的齒輪齒面明顯被積亮，齒端出現(xiàn)毛刺，齒面光潔度下降；被剃齒輪齒形精度超差；剃齒過程中噪音增大和齒面產(chǎn)生有規(guī)律的印痕等不良現(xiàn)象。用舊的剃齒刀加工的齒輪如下圖1：

2 采用剃齒刀修磨機(jī)床實(shí)現(xiàn)剃齒刀修磨

隨著工藝裝備的日益先進(jìn)，特別是數(shù)控剃齒刀磨床的增多，被剃齒輪的精度和廓形在很大程度上取決于剃齒刀的精度和廓形，而剃齒刀的精度和刀齒廓形又是通過剃齒刀的修磨獲得的，因此，剃齒刀的修磨及剃齒刀磨床的性能對(duì)于保證剃齒質(zhì)量十分重要。為我們完成剃齒刀修磨打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 修磨后的剃齒刀進(jìn)行實(shí)際加工驗(yàn)證

為了驗(yàn)證修磨后的剃齒刀使用效果，我們采用修磨后的剃齒刀模數(shù)2.5加工齒輪，該產(chǎn)品的型號(hào)為GM廠內(nèi)代號(hào)21614。使用的剃齒機(jī)床為美國(guó)紅環(huán)剃齒機(jī)床具體參數(shù)如下：

4 剃齒后檢測(cè)報(bào)告及報(bào)告評(píng)定

21614齒輪由修磨后的剃齒刀進(jìn)行加工，現(xiàn)就加工后的檢測(cè)結(jié)果與國(guó)標(biāo)精度等級(jí)逐一進(jìn)行比較，對(duì)比如下表2：

根據(jù)表2我們可以得出修磨后的剃齒刀所加工的齒輪完全滿足公司的齒輪加工的精度要求。

5 結(jié)束語

經(jīng)過試驗(yàn)我們完全可以利用舊的進(jìn)口的剃齒刀進(jìn)行修磨處理，這樣就完全利用了進(jìn)口刀具刀體的剛性（進(jìn)口刀具的材料和熱處理比較先進(jìn)），同時(shí)又達(dá)到了我們齒輪加工的精度。根據(jù)表2我們可以得出修磨后的剃齒刀所加工的齒輪完全滿足公司的齒輪加工的精度要求。

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