浅谈汽车齿轮加工工艺生长意向

公布日期:2016-06-15    兰生客服中心    阅读:5159

一、媒介:

  跟着我国汽车制造业的生长,汽车齿轮加工行业也与得了长足的前进,汽车齿轮是汽车传动系统中极为主要的零部件,又是传动系统中的中心部件,以是道齿轮的品格间接关系到传动系统的品格,也是影响整车的机能和乐音的主要身分。因而,必需要越发深切的剖析汽车齿轮工艺生长的意向。

二、汽车齿轮加工概述

  齿轮加工的专业性对照强,凭据齿轮的差别用处,正在生产条件的允许下接纳差别的加工工艺去掌握齿轮的精度品级,承载才能及委靡寿命等。汽车齿轮的加工工艺一样平常为毛坯铸造、毛坯热处理(正火)、齿坯加工、齿形加工、热处理及热后加工几个阶段。

三、汽车齿轮加工工艺

1、铸造齿坯

  热锻的历程正在齿轮毛坯铸造仍旧被普遍运用。近年来,横轧手艺正在机器轴的消费上是一个大规模推行历程。这类手艺稀奇适用于更庞大的阶梯轴类工件,这种方法不只精度下,消费效力下,更主要的是加工余量小,根基没有资本虚耗。跟着铸造手艺的生长,曾经有愈来愈多的锻件接纳闭式模锻手艺。尤其是盘齿类的锻件,接纳闭式模锻不只可以或许进步质料的利用率,并且省去了切边工序,削减了对装备和野生的投入,其经济效果对厂家来讲不问可知。

2、正火

  齿轮毛坯最常用的热处理要领为正火。这个历程的目标是消弭铸造历程构造应力,稳固改进内部构造。以得到优越的切削性能和为终究热处理停止构造预备,以有效地减小齿轮的热变形。一样平常的正火处置惩罚,因为受操纵职员,装备和情况的正常化影响比较大,从而使工件和冷却速度是难以掌握匀称的,致使不均匀的构造构造,使得发生大的热变形而没法掌握,间接影响后序金属切削及终究热处理,出于这个缘由,必需运用等温正火历程。理论证实有用改动正常化等温瑕玷的毛病,能够有用提拔产品质量。

3、车削加工

  齿坯加工最常用的是车削。为了知足高精度加工的齿轮定位的要求,所有齿轮毛坯均接纳数控车床一次性完成。机器夹紧、不消重复重磨新式车刀,端面和外径同步加工历程装备得以实行完成,既包管了端面取内孔垂直度的要求,又确保了大批量消费下齿坯离散性差别小,从而进步了齿轮坯件精度,以确保后序齿轮齿形加工精度。另外,本公司购进的下机能的数控车床也明显的削减了装备数目,经济性显着较好。

4、齿形加工

(1)滚、插齿

  滚、插齿仍旧是齿形加工最有用的手艺手腕,也是顺应面最广的加工手艺。传统的滚齿机和插齿机受其机床自己技术上的制约,加工速度较缓,消费效力低,如:我公司变速器5T065输入轴生产线要完成20万/年的产能时,滚二档、插一档各序两台滚、插装备才气包管节奏。加工精度也不下。这类加工装备对水资源、泥土及氛围有肯定的净化,风险着人类的康健。跟着齿轮加工机床的高速化、切削手艺的不断完善,和干切式高速切削刀具的进一步生长,高速干切加工曾经得到了快速生长。

(2)剃齿

  剃齿是热前齿轮精加工的常用要领。而径向剃齿手艺,由于其效力下,齿形、齿背的建形设想异常轻易实现,被普遍应用于大批量消费的齿轮中。上世纪90年月中期,本公司引进了意大利SICMATRAS0220型径向剃齿机,经由多年的运用,这类手艺曾经日趋成熟,产物加工质量稳固可靠。

5、热处理

  凭据机能要求,汽车齿轮一样平常选用低碳合金钢,如齿轮钢20CrMnTi。热处理一样平常是渗碳淬火+回火。热处理后构成淬火后的外面硬度下,而且连结了心部的塑韧性,从而进步齿轮的耐磨性、疲劳强度和下寿命等。

6、磨削

  重要是对齿轮热处理后所有合营的元素如:轴的外径、齿轮内孔、端面等重要局部供应精加工,减小多少公役的大小,以进步装配安装精度。

7、磨练

(1)齿轮检测手艺

  齿轮检测手艺是齿轮加工消费中主要的一环,没有先辈的检测手艺和装备,它是不可能制造出一件具有优秀机能的齿轮。当代齿轮手艺是联合非打仗式检测手艺、高精度、多功能、自动化,集成化(电脑掌握)、经济化生长的偏向。正在检测发域中,解决问题求解大型和小型模数检测题目。

(2)齿形检测要领

  现在是两品种型,有单一的偏差丈量和综合偏差的丈量。1968年四川成都东西研究所初次实现齿轮整体偏差要领丈量综合偏差。展现了齿轮固有的特性和种种偏差之间的联络机制,供应了根蒂根基的监控齿轮制造质量,革新设想和制造齿轮的工艺和要领。1970年今后成都东西研究所、哈尔滨和北京量具厂等用这种方法丈量手艺研制了完整横截面的丈量仪器,用来削减偏差,以周全制订生长新阶段的丈量计划。

  跟着取国际接轨,外洋先辈的检测手艺及装备正在较高要供齿轮加工历程中络续的推行。也增进了行业前进。有名的齿轮丈量中心有德国克林贝格、温泽公司制造的,另有美国M&M公司的同类产品等正在我公司的齿轮检测中获得运用。

四、 齿轮加工新动向

  跟着汽车工业的高速生长和绿色环保的要求,动员了制造手艺的络续提拔,齿轮高速干式切削、硬齿面加工、无屑加工(冷轧齿轮)等新技术获得兴旺生长。特别是对汽车齿轮低落噪声要求的不断提高,磨齿和珩齿作为齿轮热后精加工工艺的运用正日趋增加。

1、硬齿面加工

(1)磨齿加工作为齿轮精加工的一种要领。这类曾的被以为效力低、本钱下的齿轮加工手腕,跟着新型砂轮质料的络续运用及数控技术自动化水平愈来愈下、磨齿机的效力获得极大提拔的状况下,如今曾经正在齿轮加工中得到了广泛运用。

  在国内外的汽车齿轮加工企业广泛皆具有自动化的数控磨齿机,常见的有德国KAPP磨齿机、意大利SU磨齿机、美国Gleasno磨齿机及日本三菱磨齿机等。

  本公司接纳日本三菱磨齿机加工5T065系列差速器齿圈其参数为

齿数

模数

压力角

螺旋角

齿根园

齿顶园

齿宽

质料

62

2.25

20

30

161.081

167.6

24

20CrMnTi

磨齿后对其粗测效果睹下图:

                                 左齿面齿距偏差              右齿面齿距偏差

  经由过程磨齿加工的齿轮可以或许得到更好的精度品级,消弭热处理变形,从而更好天掌握齿轮的乐音,进步齿轮的制造品格。现磨齿加工工艺正在全部齿轮行业中已根基成熟并正在快速增长,而汽车齿轮加工行业将会是远几年硬齿面加工增进最大的市场。

(2)强力珩齿手艺

  跟着人们对汽车驾驶的温馨性要求不断提高,自动变速器的需求愈来愈大。传统的滚/插齿一剃齿一热处理加工工艺已没法知足齿轮正在自动变速器中的要求。

  球面强力珩齿的机加工工艺,所展现出的是一种剃齿和磨齿的替换工艺。

  接纳球面强力珩齿,对热后圆柱齿轮的齿里停止精加工,用户能够极大天低落大功率传动装配的乐音,并确保更长的使用寿命。不管是不是接纳预先加工的工艺计划,球面珩齿均能改进轮齿的多少状况,低落齿轮的跳动偏差和齿距偏差,同时粗整轮齿的外面和齿背,进而实现低乐音的轮齿打仗特性。别的关于某些零件,正在磨齿加工时存在多少外形过问题目的而没法加工,强力珩齿是唯一可实现的硬齿面精加工要领。

因而这类新工艺正在海内将有待于提高推行运用。

2、齿轮高速干式切削

  高速干式滚切机是滚齿装备朝着全数控化、数控高速化后更进一步生长效果,高速滚切手艺的实现借有益于滚刀制造手艺的进步,如日本三菱重工开辟的干切滚刀是正在进步耐磨性的特别高速钢质料上停止耐热,耐热的特别涂层(TiAlN)处置惩罚,被称为“超等干切滚刀”,可进步刀具寿命。海内刀具制造商(如汉江工具厂)接纳入口刀具质料停止加工,并引进外洋涂层手艺,干切滚刀也实现了市场化,刀具涂层那一难点获得处理,为干切手艺正在中国的生长供应了有利条件。如正在海内的上汽公司、陕西法士特齿轮有限公司及本公司也已采购了日本三菱的干式滚齿装备。

  我公司5T065系列差速器齿圈制齿接纳日本三菱高速干式滚切机床加工对进步消费效力、低落东西用度、改进情况和削减能源消耗等与得了很大的结果,差速器齿圈相干参数为:

齿数

模数

压力角

螺旋角

齿根园

齿顶园

齿宽

质料

62

2.25

20

30

161.081

167.6

24

20CrMnTi

                       干滚后齿形精度                   齿背精度

接纳干式加工:

消费效力

切削油

电费

东西费低落

本钱低落

进步2倍

低落100%

低落33%

40%

45%

  而且干式加工借有用的防备果油烟所形成的空气污染和费油处置惩罚所形成的环境污染。

  天下最重要的传动系列产品专业制造商ZF、德国群众、美国FORD汽车公司等运用高速干滚切削曾经成为支流。干切手艺一定会成为齿轮加工行业中的支流加工体式格局。

3、少/无屑加工

  为了获得更好的性价比,进步齿轮的市场竞争力,正在勤俭资本,节约本钱,保护环境,进步质料利用率等的上风下,冷轧、热挤压、热精锻、冷精锻成型,冶金粉末加工等少/无屑加工工艺将成为汽车齿轮加工手艺的首选。

  本公司5T065系列变速箱中的低速档齿轮均接纳粗短联合齿的加工工艺,这类加工体式格局不只利于环保、节约能源并且也削减了局部加工装备。

五、 乘用车变速箱的变迁

  中国的二氧化碳排放量占天下的比重增大,原油价格的调解和情况负荷需求减轻的对策显得愈来愈主要。因而混淆动力汽车变速箱及电动汽车变速箱将随之增添,为了减小热处理变形,更好的掌握变速箱的乐音,必需对齿轮的精度提出更高的要求。

  寻求高精度、高效率、低成本应接纳以下的工艺路线:

可塑性加工

制齿

齿部精加工

热处理

装配里

齿部精加工

车削

干式切削

不接纳热前剃齿

渗碳淬火

 

热后磨削

接纳磨齿.珩齿

 

六、全智能加工体系

  跟着电子计算机的迅速发展,数控技术愈来愈提高应用于齿轮加工。全数控、多元化、小型化、低噪声、高速高效、下智能、绿色环保等新型加工装备生长跟着而去,齿轮加工也向着有全自动,全智能,下可靠性偏向逐渐生长,将来将会实现由一人值守,全机械运转替换传统的野生操纵流水线功课体式格局。齿轮加工正朝着高效、高精度及绿色制造偏向生长。

七、结束语

  总而言之,必需要正视我国齿轮加工工艺的生长意向,针对当下汽车齿轮加工工艺的近况,提出增强工艺程度的一些有用的步伐,络续提拔我国汽车齿轮加工行业的产品质量和制造程度。上面引见一款高速加工中心:

  意大利西曼斯CMS高速加工中心ANTARESLM系列五轴龙门加工中心

  ANTARESLM系列数控高速龙门加工中心,适合于林林总总的非金属材料工件的庞大型里的高精度加工。

项目
X轴路程mm
Y轴路程mm
Z轴路程mm
B轴扭转坐标
C轴扭转坐标
快速移动速度(X,Y轴)mm/min
快速移动速度(Z轴)mm/min
最大加速度(X,Y轴)m/s2
最大加速度(Z轴)m/s2
额定功率KW
最高转速rpm
主轴冷却
主轴追定
刀库容量
ANTARES
2600
1500
1200
80-120
70
5-6
5
+/-135°;16.200°/min;3.500°/s2
+/-320°;21.600°/min;3.500°/s2
6kw-18.000rpm
27.000rpm
液热
ISO30
8-16把

  需求相识更多详情的加工中心,可来电征询范总13306110090,邮箱fq@lanshengcnc.com,也可电话征询0519-88113113
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