楊暉

摘 要：沈鼓集團是國內(nèi)生產(chǎn)離心壓縮機的專業(yè)化公司，離心壓縮機的關(guān)鍵部件之一是壓縮機的高速齒輪，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機組的運行性能。文章就是針對高速齒輪加工中的剃齒刀修磨重新實現(xiàn)再利用并完成剃齒加工的研究。首先確定進口剃齒刀具修磨的重要意義；其次采用剃齒刀修磨機床實現(xiàn)剃齒刀修磨；再次采用修磨后的剃齒刀進行實際加工驗證；最后對采用修磨后的剃齒刀加工的齒輪進行精度檢驗。

關(guān)鍵詞：剃齒刀；高速齒輪；精度等級

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，高精度齒輪市場需求量越來越大.剃齒加工是美國耐森納爾·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)展對齒輪噪音提出了嚴(yán)格的要求，大量生產(chǎn)的齒輪也要進一步提高精度。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有較大提高，同時可獲得較精細表面。據(jù)統(tǒng)計，美國高速傳動齒輪有90%經(jīng)剃齒加工。通過剃齒，一般可提高齒輪精度1-3級。

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，從齒輪工件的齒面切削去微小的加工余量，進行剃削。齒輪工件與剃齒刀嚙合旋轉(zhuǎn)時，齒輪軸與刀具軸并不平行，而是互相交錯；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級加工精度，一般采用進口的剃齒刀來加工。剃齒刀經(jīng)過一段時間使用會出現(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年引進該系列產(chǎn)品以來一直采用這個工藝方法，同時由日本川崎重工建議采用了日本進口的滾刀和剃齒刀。經(jīng)過20年的生產(chǎn)實踐我們已經(jīng)完成了機組的核心部件轉(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。同時采購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)過了長時間的摸索，但是由于條件不具備，一直沒有實現(xiàn)剃齒刀的修磨。舊的剃齒刀加工時由于刀具磨損產(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 采用剃齒刀修磨機床實現(xiàn)剃齒刀修磨

隨著工藝裝備的日益先進，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實的基礎(chǔ)。

3 修磨后的剃齒刀進行實際加工驗證

為了驗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)品的型號為GM廠內(nèi)代號21614。使用的剃齒機床為美國紅環(huán)剃齒機床具體參數(shù)如下：

4 剃齒后檢測報告及報告評定

21614齒輪由修磨后的剃齒刀進行加工，現(xiàn)就加工后的檢測結(jié)果與國標(biāo)精度等級逐一進行比較，對比如下表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)過試驗我們完全可以利用舊的進口的剃齒刀進行修磨處理，這樣就完全利用了進口刀具刀體的剛性（進口刀具的材料和熱處理比較先進），同時又達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。

參考文獻

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