于 龍
(哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司,哈爾濱 150001)
汽輪機(jī)產(chǎn)品作為傳動(dòng)緊密的大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械,在設(shè)計(jì)時(shí)一般會(huì)采用減速器齒輪傳動(dòng),尤其是對于一些船用汽輪機(jī),傳動(dòng)比較大,尤其需要大型減速器來滿足傳動(dòng)要求。以哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司生產(chǎn)的某型蒸汽輪機(jī)為例,設(shè)計(jì)采用了減速器結(jié)構(gòu),為保證傳齒輪傳動(dòng)要求,需保證齒輪的傳動(dòng)間隙,筆者結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn),形成了一種減速器大齒輪加工的工藝方法,并設(shè)計(jì)研究了一種齒輪間隙配對研磨的工裝,保證傳動(dòng)精度。
為保證齒輪及齒圈加工的進(jìn)度,經(jīng)經(jīng)驗(yàn)探索,對齒輪及齒圈的加工主要要經(jīng)過如下的工序:
(1)粗加工齒輪各端面:本工序的目的是對鍛件毛坯進(jìn)行前序加工,均勻加工余量,保證后續(xù)加工需要;
(2)銑床加工準(zhǔn)各定位尺寸:本工序的目的是對齒輪厚度、端面、外圓度等基本定位尺寸進(jìn)行加工,保證裝夾面的要求,保證外形尺寸的準(zhǔn)確;
(3)粗加工齒輪齒部尺寸:本工序的目的是在定位尺寸加工準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上,采用滾齒、銑齒等工藝方法,對齒輪齒形進(jìn)行初步加工,保證齒形余量的去除;
(4)磨齒:本工序的目的是對齒形牙形進(jìn)行精確加工,采用緊密磨床的方式保證齒部各尺寸,經(jīng)該序加工后齒輪尺寸已經(jīng)滿足圖紙尺寸要求;
(5)自由狀態(tài)檢查變形量:對于部分尺寸較薄的齒輪齒圈,需在加工完畢后釋放應(yīng)力,檢查變形,并確定吊裝方案;
(6)采用專用工裝進(jìn)行齒輪配對研磨:該工序是保證配對齒輪的接觸要求,保證傳動(dòng)的緊密準(zhǔn)確;
(7)進(jìn)行無損檢驗(yàn),并流轉(zhuǎn)入裝配工序。
按照齒輪加工工藝安排,需進(jìn)行齒輪配對研磨,以保證間隙,工裝思路為:采用“動(dòng)態(tài)跑和”的思路,模擬齒輪實(shí)際裝配時(shí)的狀態(tài),采用工藝芯軸將配對的齒輪進(jìn)行安裝,工藝芯軸安裝在工藝軸瓦內(nèi)并可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),并配紅丹粉進(jìn)行接觸面積檢查,以檢查接觸面和間隙。
工裝主要包括以下結(jié)構(gòu):
圖1 工裝結(jié)構(gòu)圖
1.基礎(chǔ)底板及端面卡板:用于固定芯軸;
2.工藝軸瓦,安裝在端面卡板上,采用電鍍銅的結(jié)構(gòu),保證工藝芯軸軸徑不被磨損;
3.芯軸:用于安裝齒輪,芯軸外徑結(jié)構(gòu)與齒輪內(nèi)徑安裝尺寸按間隙公差安裝,用于帶動(dòng)齒輪研磨,芯軸上設(shè)計(jì)并加工了安裝孔,可采用撬棍帶動(dòng)芯軸轉(zhuǎn)動(dòng);
4.端面卡板,用于保證齒輪的軸向定位;
5.其余裝配件,用于保證工裝的安裝使用。
通過該種工藝方法及工裝,與傳動(dòng)齒輪加工有本質(zhì)的區(qū)別,該工具由于具有動(dòng)態(tài)研磨和誤差均化的特點(diǎn),具有一定的誤差修正能力,能夠準(zhǔn)確的反應(yīng)產(chǎn)品的實(shí)際狀態(tài),而且該種工裝具有安裝簡單易于操作的特點(diǎn),能夠滿足大型齒輪裝配的工藝要求,避免最終裝配出現(xiàn)間隙誤差,滿足傳動(dòng)需要。