隨著機(jī)械工業(yè)現(xiàn)代化的快速發(fā)展,對齒輪傳動的噪聲指標(biāo)提出了越來越高的要求(如某型三級行星減速器的噪聲指數(shù)為52 dB),特別是在分貝值達(dá)到時,還提出了無雜音的問題。經(jīng)過多年的努力和不懈的實(shí)踐,我們提出了一些降低齒輪傳動噪聲的有效措施。
一.確保原材料質(zhì)量
齒輪制造常用材料為40 Cr、20 CrMnTi、40 CrNi和45鋼。為了保證原材料的質(zhì)量,我們采用定點(diǎn)采購的方法,即選擇和采購首鋼、寶鋼、邯鋼等鋼廠生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)鋼材,進(jìn)廠后必須經(jīng)過嚴(yán)格的化學(xué)成分檢驗、粒度測定和純度評定。目的是及時調(diào)整熱處理工藝,控制熱處理變形,提高齒廓加工質(zhì)量。
二.防止熱處理變形
粗加工或精鍛后,應(yīng)進(jìn)行正火處理以消除內(nèi)部殘余應(yīng)力;在正火或調(diào)理處理中,應(yīng)保持爐溫均勻,同時使用夾具均勻加熱和冷卻工件。氰化物處理應(yīng)盡量采用比滲碳淬火溫度低、變形小、比滲氮、滲碳等工藝便宜的氰化物處理工藝,氰化物處理設(shè)備必須采用UNIC氣體滲碳滲氮爐。一些齒輪零件經(jīng)高頻淬火和氰化物處理后,也可改為軟氮化工藝,獲得高硬度和較厚的白層。
三、提高齒坯加工精度
1.提高齒輪孔加工精度:齒輪孔尺寸精度必須分布在孔偏中差附近,一般為±0.003~±0.005 mm,在孔設(shè)計要求范圍內(nèi),可采取措施采取措施,同時孔的直線度必須控制在0.003mm以內(nèi)。
2.控制齒坯端面跳動和徑向跳動:齒坯端面跳動是直接影響齒向公差的一項。在加工齒坯兩端時,必須保證平行度在0.01mm以內(nèi),然后在模具上進(jìn)行精密鏜削,以保證孔對端面的打孔公差;在切齒時,必須用工作臺100%調(diào)整圓圈,以保證齒圈徑向跳動公差。
四.牙齒切割方面的措施
1.齒輪工具:
(1)所有購買的齒輪工具,必須滿足AA級的要求,不能滿足齒輪工具的要求,必須全部采用細(xì)鏟磨削;
(2)齒輪刀具均采用鈦電鍍處理,以提高刀具的耐久性,改善刀具齒頂部的磨損,防止齒輪根部圓弧過大。3m=0.3~0.8齒輪采用頂切滾刀,提高了刀具的耐用度,改善了刀具齒頂部的磨損,防止了齒根圓弧過大。M≤1≤2齒輪采用齒頂修復(fù)滾刀,R≤0.1 m≤0.15 m≤4改善齒輪傳動中的齒頂干涉,提高齒頂高度系數(shù),在不影響齒輪強(qiáng)度的情況下增加(0.0 5≤0.1)m,提高刀具的耐用度,避免齒輪傳動中的齒根干涉。
2.切削過程:
(1)從操縱位置每年對切削設(shè)備進(jìn)行一次精密檢查,必須進(jìn)行大修,尤其是機(jī)床主軸徑向間隙應(yīng)控制在0.01mm以下,刀具軸直徑應(yīng)控制在0.005mm以下,刀具軸運(yùn)動在0.008mm以下,刀具直徑跳躍在0.003mm以下,端面跳動0.004mm。
(2)刀具外徑與工件孔之間的間隙應(yīng)保證在0.001~0.004mm范圍內(nèi),芯棒上的螺紋必須在兩頂定位下由螺紋磨床磨削,以保證刀具的垂直度≤0.003mm,直徑跳躍≤0.005mm,刀具和緊螺母必須保證內(nèi)螺紋和基座一次夾緊,墊片的平行度必須由全時檢驗員評定,檢查項目為FW、Fr、FI、FI、Fβ、FF。
五.熱處理后的處理
1.對于具有軟氮化和高頻淬火的齒輪孔,采用熱處理前放電和熱處理后鉆孔的方法,以保證加工精度,降低生產(chǎn)成本。
2.對于氰化物處理的齒輪孔,采用分圓定位和阿基米德螺旋鎖孔磨削技術(shù)。
六、堅持文明生產(chǎn)
根據(jù)數(shù)據(jù),30%以上的齒輪傳動噪聲來自毛刺和凸起。為了解決這一問題,我們采取了以下措施:齒輪加工完畢后,所有齒輪零件都通過夾具轉(zhuǎn)移;齒輪軸零件軋制后,塑料管立即裝上塑料管,用塑料外殼運(yùn)輸;氰化物處理的齒輪零件必須進(jìn)行液體噴砂處理,同時進(jìn)行珩磨處理,以消除毛刺,提高齒面表面粗糙度和加工精度。
由于采取了有效的措施,該單位生產(chǎn)的軍用和民用減速器的齒輪傳動噪聲指標(biāo)在每次檢查時均達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn),得到了用戶的普遍好評。經(jīng)過多年的大批量生產(chǎn)實(shí)踐,證明這些措施是可取的,效果明顯。