齿轮的加工可以采用从铣削、滚齿、插齿到磨齿的多种工艺技术。因此,精密齿轮零售,我们从工艺角度便可以分析目前我国齿轮加工技术及装备的现状,精密齿轮订购,以及与国外的差距。
机床:铣削机床。齿轮铣床因其效率低在中小模数圆柱齿轮加工中很少使用,但在大型圆柱齿轮加工中得到一定应用,特别是内齿圈的加工。特大型齿轮因数量少,铣削加工是主要方式。国内有多家企业生产这类机床。目前,国内使用的齿轮铣床跟国外的差距相对较小。
滚齿机:滚齿是圆柱齿轮加工的主要手段,用于粗加工和半精加工,适用于加工各种直、斜齿轮等。大型内齿圈的滚齿加工也展现出较好的前景。目前国产高速滚齿机和大型滚齿机与国外先进滚齿机差距较大,但十几米的特大型滚齿机我国已具有世界水平。
插齿机:其效率比滚齿机低,主要用作内齿圈、双联或多联齿轮的加工。目前国产插齿机水平与世界先进水平差距较大。
磨齿机:成型磨和蜗杆砂轮磨是中模数齿轮精加工的主要方式;成型磨齿是大型圆柱齿轮精加工的主要形式,虽然1.2米的蜗杆砂轮磨齿机已经出现。现代数控磨齿机能实现齿面的任意三维拓扑修形。国内大型磨齿机市场几乎让Hofler、Niles、Gleason等国际着名公司**了。目前国产中模数磨齿机与国外的差距不大,但大型磨齿机的水平与国外的差距甚大。
刀具:齿轮刀具包含有三要素:几何设计、材料和镀层。总体上,精密齿轮零售价,国内齿轮刀具企业在刀具的宏观设计方面尚佳,但在修形等细节设计方面与国外存在较大的差距。镀层是刀具寿命的关键要素,而齿轮刀具镀层设备大部分还依赖进口。此外,齿轮刀具要达到世界先进水平还需要在创新方面做出更多的努力。
人字齿轮管理生产方案
根据寿命系数定义ZN=RcHlim/RHlim式中RcHlim和RHlim分别为有限和无限寿命时的试验齿轮接触疲劳极限应力。由于ZN,RcHlim和RHlim与其他计算参数无关,可以导出有限寿命系数计算式ZN=ScH/SH式中,ScH为有限寿命时的安全系数,ScH=SHmin=0.85,SH为无限寿命时的安全系数,FO1300钻井泵人字齿轮设计制造方案决策分析。
三种方案的齿轮工作寿命计算结果见。表中使用下述公式计算=109/Z1/0.057N(107<<109)L=/60n式中,L)工作寿命,h;n)齿轮工作转速,r/min;对大小齿轮分别计算。无退刀槽的设计制造方案在可靠度R=0.90时的工作寿命为138889小时,是拼装设计方案齿轮工作寿命的3.4倍,精密齿轮,而有退刀槽的设计制造方案,其齿轮副寿命只有12361小时,为较l低。因此,无退刀槽的设计制造方案为较l优方案。
需要说明的是,上述工作寿命是在一定条件下计算的。当RHlim、kA等取值不同时,所得到的L值也不同。但是,这样做通常对三种方案的寿命比不会有较大的影响,所以表6中L值具有参考价值,寿命比具有实际意义。无退刀槽设计制造方案制造费用较l高,为拼装方案的1.326倍,而有退刀槽设计制造方案与拼装设计制造方案的制造费用基本相同。