精密齿轮非标齿轮定制螺旋齿轮齿面结构复杂,其加工精度及啮合质量的控制一直是齿轮制造技术中的难题。螺旋齿轮是机械传动系统的主要零件之一,其齿面精度和啮合质量是保证机械产品效率、噪声、传动精度和使用寿命等综合性能的关键。由于螺旋齿轮的几何特性、啮合过程及其切齿机床结构,使其加丁调整最为复杂,同时加工刀具、机床参数设置、加载变形及装配误差等都会引起其啮合、承载及振动性能的改变,使得螺旋齿轮在设计和制造中的质量控制极其困难。精密齿轮非标齿轮而其特殊的用途与优异的啮合性能对齿面几何精度和啮合质量要求十分苛刻,因此,改善螺旋齿轮齿面加工精度及啮合质量一直是各国专家学者广泛关注和研究的对象,并成为齿轮制造的关键技术和终极目标。螺旋齿轮齿面加工技术与成形理论及其加工机床的发展密切相关,随着机床制造技术的不断提高、成形理论的不断完善,螺旋齿轮的加工质量也在不断提高。总体来看,目前螺旋齿轮加工机床发展与齿面加工技术大体分为两个阶段:传统机械铣齿机床及其加工技术、现代数控铣齿机床及其加工技术。传统机械铣齿机床结构复杂,传动链长且异常复杂,从而使得传动误差增大,在一定程度上降低了机床精度,导致齿轮加丁质量稳定性差,另外,传统机械铣齿机床的加工调整复杂,尤其是在加工批量小、参数不同的轮坯时,需要对机床上的刀位、轮位及各种挂轮装置等进行多次调整,这样才能获得较好的接触区,并且它对操作人员要求高,加工周期较长。齿轮滚刀是一个螺旋角较大而螺纹头数一般为1~3个齿,齿很长,并能绕滚刀分度圆柱多圈的螺旋齿轮。加工斜齿轮时,随着滚刀沿工件的轴向进给,工件还应附加一个与斜齿轮的螺旋角相匹配的旋转速度。
精密齿轮非标齿轮定制随着生产的发展,齿轮运转的平稳性受到重视。1674年丹麦天文学家罗默首次提出用外摆线作齿廓曲线,以得到运转平稳的齿轮。18世纪工业革命时期,齿轮技术得到高速发展,人们对齿轮进行了大量的研究。1733年法国数学家卡米发表了齿廓啮合基本定律;1765年瑞士数学家欧拉建议采用渐开线作齿廓曲线。19世纪出现的滚齿机和插齿机,解决了大量生产高精度齿轮的问题。1900年,普福特为滚齿机装上差动装置,能在滚齿机上加工出斜齿轮,从此滚齿机滚切齿轮得到普及,展成法加工齿轮占了压倒优势,渐开线齿轮成为应用最广的齿轮。1899年,拉舍最先实施了变位齿轮的方案。精密齿轮非标齿轮变位齿轮不仅能避免轮齿根切,还可以凑配中心距和提高齿轮的承载能力。1923年美国怀尔德哈伯最先提出圆弧齿廓的齿轮,1955年苏诺维科夫对圆弧齿轮进行了深入的研究,圆弧齿轮遂得以应用于生产。这种齿轮的承载能力和效率都较高,但尚不及渐开线齿轮那样易于制造,还有待进一步改进。
精密齿轮非标齿轮变速器齿轮经常在高转速、高负荷、转速和负荷不断交变的情况下工作。齿轮除了由于正常磨损外,还会由于润滑油品质、润滑条件不良、驾驶操作不当、维修时齿轮装配相互啃合位置不当等原因,均会造成齿轮冲击,轮齿啃合得不好以及起步抖动等,都会加速齿轮的磨损和损伤。精密齿轮非标齿轮齿轮是依靠本身的结构尺寸和材料强度来承受外载荷的,这就要求材料具有较高强度韧性和耐磨性;由于齿轮形状复杂,齿轮精度要求高,还要求材料工艺性好。变速器齿轮常用材料为锻钢。
张家港精密齿轮非标齿轮齿轮油一般要求具备以下6条基本性能:1、合适的粘度及良好的粘温性,粘度是齿轮油最基本的性能。粘度大,形成的润滑油膜较厚,抗负载能力相对较大。2、足够的极压抗磨性极压抗磨性是齿轮油最重要的性质、最主要的特点。是赖以防止运动中齿面磨损、擦伤、胶合的性能。抗磨、耐负荷性能。非标齿轮定制由于齿轮负荷一般都在490MPa以上,而双曲线齿面负荷更高达2942MPa,为防止油膜破裂造成齿面磨损和擦伤,在齿轮油中一般都加入极压抗磨剂,以前常用硫-氯型、硫-磷-氯型、硫-氯-磷-锌型、硫-铅型和硫-磷-铅型添加剂。普遍采用硫-磷或硫-磷-氮型添加剂。3、良好的抗乳化性齿轮油遇水发生乳化变质会严重影响润滑油膜形成而引起擦伤、磨损。4、良好的氧化安定性和热安定性良好的热氧化安定性保证油品的使用寿命。5、良好的抗泡性生成的泡沫不能很快消失将影响齿轮啮合处油膜形成,夹带泡沫使实际工作油量减少,影响散热。6、良好的防锈防腐蚀性腐蚀和锈蚀不仅破坏齿轮的几何学特点和润滑状态,腐蚀与锈蚀产物会进一步引起齿轮油变质,产生恶性循环。齿轮油还应具备其他-些性能,如粘附性、剪切安定性等。目前我国多数中、重负荷工业齿轮油所用的极压添加剂以硫磷型为主与国外同类产品质量水平相当。
非标齿轮定制中国齿轮工业在“十五”期间得到了快速发展:2005年齿轮行业的年产值由2000年的240亿元增加到683亿元,年复合增长率23.27%,已成为中国机械基础件中规模最大的行业。就市场需求与生产规模而言,中国齿轮行业在全球排名已超过意大利,居世界第四位。2006年,中国全部齿轮、传动和驱动部件制造企业实现累计工业总产值102628183千元,比上年同期增长24.15%;精密齿轮非标齿轮实现累计产品销售收入98238240千元,比上年同期增长24.37%;实现累计利润总额5665210千元,比上年同期增长26.85%。2007年1-12月,中国全部齿轮、传动和驱动部件制造企业实现累计工业总产值136542841千元,比上年同期增长30.96%;2008年1-10月,中国全部齿轮、传动和驱动部件制造企业实现累计工业总产值144529138千元,比上年同期增长32.92%。中国齿轮制造业与发达国家相比还存在自主创新能力不足、新品开发慢、市场竞争无序、企业管理薄弱、信息化程度低、从业人员综合素质有待提高等问题。现阶段齿轮行业应通过市场竞争与整合,提高行业集中度,形成一批拥有几十亿元、5亿元、1亿元资产的大、中、小规模企业;通过自主知识产权产品设计开发,形成一批车辆传动系(变速箱、驱动桥总成)牵头企业,用牵头企业的配套能力整合齿轮行业的能力与资源;实现专业化、网络化配套,形成大批有特色的工艺、有特色的产品和有快速反应能力的名牌企业;通过技改,实现现代化齿轮制造企业转型。“十一五”末期,中国齿轮制造业年销售额可达到1300亿元,人均销售额上升到65万元/年,在世界行业排名中达到世界第二。2006-2010年将新增设备10万台,即每年用于新增设备投资约60亿元,新购机床2万台,每台平均单价30万元。到2010年,中国齿轮制造业应有各类机床总数约40万台,其中数控机床10万台,数控化率25%(高于机械制造全行业平均值17%)。