齒輪

大型齒輪加工正火的應(yīng)用

大型齒輪加工廠家平時(shí)經(jīng)常遇到客戶問大型齒輪需要經(jīng)過什么熱處理工藝，正火處理是大型齒輪熱處理的一種，那么什么是正火處理呢？

正火是將大型齒輪鑄件加熱到一定溫度，保溫一定時(shí)間，然后出爐在空氣中冷卻的熱處理工藝。正火和退火的主要區(qū)別就是正火的冷卻速度較快，過冷度較大，因此正火后所獲得的組織比較細(xì)，強(qiáng)度和硬度比退火高一些。正火是成本較低和生產(chǎn)效率較高的熱處理工藝，在生產(chǎn)中優(yōu)先采用正火工藝，對(duì)于大型齒輪或大模數(shù)齒輪淬火時(shí)，可能有開裂的可能，所以采用正火處理可以細(xì)化大型齒輪鋼晶粒，提高組織的力學(xué)性能；而大壓力角齒輪，雖然承載能力較高，但在傳遞轉(zhuǎn)矩相同的情況下軸承的負(fù)荷增大，因此僅用于特殊情況。同時(shí)正火處理改善大型齒輪鑄件的切削加工性；對(duì)于性能要求較高的大型齒輪，正火處理可消除由于熱加工造成的組織缺陷，使其具備良好的切削加工性，并減少大型齒輪在淬火時(shí)的變形與開裂，提高大型齒輪質(zhì)量。正火可消除過共析鋼中的二次滲碳體網(wǎng)，為球化退火作組織準(zhǔn)備。

齒輪加工和裝配時(shí)嚙合沖擊性

一對(duì)齒輪加工完成時(shí)，齒輪在嚙合過程中，由于輪齒受力后必將產(chǎn)生一定程度的彈性變形，故每當(dāng)一只輪齒嚙合上時(shí)，原來嚙合的輪齒的載荷就會(huì)相對(duì)減少，它們就會(huì)立即向著載荷位置恢復(fù)變形，從而給齒輪體一個(gè)切向加速度，再加上原有嚙合輪齒在受載下的彎曲變形和齒輪制造誤差，使輪齒從嚙入到嚙出的整個(gè)過程中不能得到理論齒廓的平滑接觸而發(fā)生碰撞，形成所謂的嚙合沖擊力，齒輪在這種激勵(lì)作用下，也將激發(fā)起齒輪的圓周振動(dòng)，徑向振動(dòng)，軸向振動(dòng)，從而產(chǎn)生出噪聲并通過空氣及固體媒介傳播出去，因而齒輪嚙合過程中所產(chǎn)生的接線沖擊力和嚙合沖擊力使一對(duì)傳動(dòng)齒輪產(chǎn)生的振動(dòng)，稱為輻射出噪聲的主要原因。選擇那種齒輪傳動(dòng)要根據(jù)設(shè)計(jì)要求，兩種齒輪傳動(dòng)各有利弊，但有于硬齒面?zhèn)鲃?dòng)載荷大，使用壽命長(zhǎng)，備廣泛的應(yīng)用。

      在描述產(chǎn)生齒輪振動(dòng)和噪聲的機(jī)理時(shí)，可以把齒輪視為一個(gè)彈簧-質(zhì)量塊振動(dòng)系統(tǒng)，把輪齒視為彈簧，而把齒輪提當(dāng)作質(zhì)量，節(jié)線沖擊力和嚙合沖擊力可視為外力，從而導(dǎo)致齒輪產(chǎn)生圓周方向的振動(dòng)，又通過軸系，軸承誘使齒輪產(chǎn)生徑向和軸向振動(dòng)，這三個(gè)方向的振動(dòng)通過軸，軸承及軸承座傳至齒輪箱，引起箱壁振動(dòng)，甚至誘發(fā)整個(gè)裝置產(chǎn)生振動(dòng)，輻射到空氣中成為齒輪箱噪聲。降低表面粗糙度，同時(shí)可使?jié)L刀參加切削的刀齒較多，切削條件較好，被切齒輪質(zhì)量較高：如滾刀的安裝角大，參加切削的齒數(shù)減少，切削負(fù)荷集中，刀齒容易磨損，容易產(chǎn)生振動(dòng)，被切齒輪質(zhì)量就差。

　　齒輪的市場(chǎng)需求十分可觀

　　“十五”期間，中國齒輪行業(yè)總產(chǎn)值由250億元增長(zhǎng)到500億元，平均增長(zhǎng)速度接近20%，五年間上升了一倍，排名世界第四，銷售規(guī)模上億元企業(yè)超過50家，行業(yè)集中度明顯提高。目前在齒輪行業(yè)五大類產(chǎn)品、幾百個(gè)系列、幾千種產(chǎn)品中，出現(xiàn)一大批具有水平的產(chǎn)品。2006年中國齒輪行業(yè)的年產(chǎn)值是590億，其中，車輛齒輪所占比例高達(dá)2/3。由于磨齒加工能去掉熱處理畸變，因此許多齒輪箱均使用磨削齒輪，以更好地控制傳動(dòng)空程和噪音。汽車工業(yè)的帶動(dòng)是齒輪模具發(fā)展的重要支撐。

　　當(dāng)前齒輪行業(yè)存在的“三重三輕”現(xiàn)象已成為齒輪行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展、產(chǎn)品水平進(jìn)一步提高的阻力。

　　1、重技改輕研發(fā)。目前世界上一些主要的齒輪大型制造企業(yè)，利潤(rùn)雖然不高，但研發(fā)費(fèi)用始終保持一定額度，一般占銷售收入的3%，有的達(dá)到甚至超過5%。這些企業(yè)不追逐短期利潤(rùn)，而是更看重企業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展，希望保持住在行業(yè)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，而這就需要不斷進(jìn)行產(chǎn)品與研發(fā)。反觀國內(nèi)企業(yè)，過分注重甚至依賴于技術(shù)改造，尤其是近年來行業(yè)內(nèi)掀起了一股技改熱潮，眾多企業(yè)紛紛投入巨資，購買先進(jìn)設(shè)備?？梢哉f，許多齒輪制造企業(yè)目前的硬件水平已經(jīng)達(dá)到水平，但是研發(fā)費(fèi)用的投入?yún)s遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。漸開線齒輪比較容易制造，因此現(xiàn)代使用的齒輪中，漸開線齒輪占多數(shù)，而擺線齒輪和圓弧齒輪應(yīng)用較少。以陜西法士特為例，2006年的銷售收入達(dá)到25億元，但研發(fā)費(fèi)用所占的比例連1%都不到。尚且如此，小企業(yè)的狀況更可想而知。

　　2、重實(shí)用輕基礎(chǔ)。國內(nèi)齒輪企業(yè)通常是根據(jù)市場(chǎng)需求來調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃，哪些型號(hào)或品種的齒輪，企業(yè)就紛紛上馬哪些項(xiàng)目，產(chǎn)品雖具有一定的實(shí)用性，但在技術(shù)、性能上顯得較差，包括對(duì)其基礎(chǔ)理論的研究都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，這就使產(chǎn)品的終壽命及其性能與國外產(chǎn)品的差距進(jìn)一步加大。它與其他機(jī)械傳動(dòng)形式（鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)等）傳動(dòng)相比，具有功率范圍大、傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)準(zhǔn)確、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

　　3、重眼前輕長(zhǎng)遠(yuǎn)。相當(dāng)多的齒輪生產(chǎn)企業(yè)目前的發(fā)展態(tài)勢(shì)還不錯(cuò)，但如果就滿足于目前的狀況，可能很快就淪落為落后企業(yè)了。我國的齒輪產(chǎn)品在技術(shù)水準(zhǔn)和質(zhì)量上只有很少一部分接近或達(dá)到水平，大部分連國際二流水平都達(dá)不到,其中的主要原因之一就是自主設(shè)計(jì)能力弱。齒輪的加工誤差有哪些齒輪的基本參數(shù)齒輪是機(jī)器、儀器中使用多的傳動(dòng)零件，齒輪是一個(gè)較復(fù)雜的幾何體，對(duì)單個(gè)齒輪的齒廓加工誤差標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了17種控制參數(shù)，根據(jù)齒輪使用要求的不同，對(duì)以上17個(gè)參數(shù)控制的要求也不同。技術(shù)能力是未來評(píng)價(jià)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的標(biāo)準(zhǔn)之一，如果企業(yè)不重視研發(fā)，沒有長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略考慮與超前的產(chǎn)品儲(chǔ)備，根本無法跟上主機(jī)發(fā)展的步伐，現(xiàn)在進(jìn)步的企業(yè)有可能今后就是落后的企業(yè)，甚至?xí)惶蕴?