提高齿轮精度的有效方法

研磨是在其他金属切削加工方法未能满足工件精度和表面粗糙度要求时,所采用的一种精密加工工艺。研磨的基本原理是在工件与工件之间,或在研具与工件之间加入研磨剂,在一定的压力下,研磨剂中的磨料对工件进行微量切削。一般来说,压力越大研磨效率越高。普通的研磨剂在使用时只能加很小的压力,压力稍大磨粒就会嵌入工件表面或造成划伤。CRONEX特种研磨材料正是解决了目前所有研磨材料不能在大压力下使用的难题。它是一种经特殊工艺生产的胶溶体,所有的磨粒都被胶溶体包裹着,磨粒的切削作用随着压力的大小而变化,压大力切削作用强,反之则小。研磨对于工件的附着力很强,磨料分布高度均匀,研磨运转时,研磨剂不会甩出或飞溅。自身具有润滑作用,研磨时的压力可达工件的工作负荷,被研工件表面不划伤,不嵌砂,不胶合,且可在很高温度下使用。例如在机械制造领域,圆弧齿轮、螺伞齿轮、内齿轮、蜗轮蜗杆、细长比很大的深孔、异形内外表面的精密研磨和抛光,大型零部件制造误差、装配误差的修正,都可容易解决。对铜、铝、巴氏合金一类的软金属的研磨,普通研磨剂一般是不许使用的,因为会造成划伤和嵌入。该特种磨料对此类软金属研磨同样可以在大压力下使用,不会划伤和嵌入。在一定条件下,可以以研代磨、以研代刮、以研代珩。

为了减小环境的噪声污染,对自动扶梯传动机提出了低噪声的要求。要求A声级小于60dB。我们研制的一批自动扶梯传动机,经检测噪声超标。对于已加工好的传动机,如何降低噪声,成为提高产品质量的关键问题。经检查,传动机减速器齿轮的加工精度较低,有些参数严重超差,表面粗糙度值较高。当齿轮加工精度低、齿面粗糙时,在齿轮啮合中仅有少数几点接触,使接触不平稳,且变形时间短,齿轮振动较大,这是产生噪声的主要因素。

提高齿轮精度减小齿面粗糙度可采用磨削或磨研等方法。但已加工好的齿轮无磨削余量,采用常规研磨剂研磨,费时费力效果不很明显,因而采用CRONEX特种研磨材料的新工艺。对减速器齿轮采用EP6号CRONEX磨料进行研磨。研磨时首先在低速空载下研磨,然后加速加压(通过控制载荷来控制压力)研磨。研磨后齿面粗糙度由原来的2.25μm减小到0.25μm。由于减速器是在实际啮合状态下研磨,不仅粗糙度大大减小,而且提高了齿轮接触精度。经研磨后,齿轮的接触长度增加,使齿轮啮合过程中接触平稳,减小了振动和噪声。经测试,噪声由原来的64dB降至58dB～56dB。

CRONEX特种研磨剂除用于自动扶梯外,还用于其他机械设备的齿轮研磨和蜗轮、蜗杆研磨。经过实践证明,此种研磨剂可以用于各种材料的齿轮及蜗轮、蜗杆研磨,可以使其精度提高2个等级以上,只要适当选择研磨剂的粒度,可以满足所要求的任何粗糙度值,从而可以提高传动效率,减小机械振动及噪声。用CRONEX特种磨料可以以研代磨,需要进行磨削的齿轮,在精滚和硬化处理后可不经磨齿,装配后直接在工作状态下进行研磨,其效率比磨齿高十几倍至几十倍,且质量超过磨齿,又比磨齿经济,因此是一种提高齿轮精度的有效方法。