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各種齒輪加工機(jī)床介紹
一、齒輪加工機(jī)床(gear cutting machine)
齒輪加工機(jī)床是加工各種圓柱齒輪、錐齒輪和其他帶齒零件齒部的機(jī)床。齒輪加工機(jī)床的品種規(guī)格繁多，有加工幾毫米直徑齒輪的小型機(jī)床，大齒輪，加工十幾米直徑齒輪的大型機(jī)床，還有大量生產(chǎn)用的機(jī)床和加工精密齒輪的機(jī)床。齒輪加工機(jī)床廣泛應(yīng)用在汽車(chē)、摩托車(chē)、拖拉機(jī)、機(jī)床、工程機(jī)械、礦山機(jī)械、冶金機(jī)械、電動(dòng)工具、石油、儀表、飛機(jī)和航天器等各種機(jī)械制造業(yè)中。
齒輪機(jī)床的發(fā)展，正在具備并不斷提升、高速度、高剛度、復(fù)合、柔性、多軸與多軸聯(lián)動(dòng)、智能與自動(dòng)化、綠色環(huán)保等多種優(yōu)良性能，正與當(dāng)代世界*制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)相適應(yīng)。
齒輪加工機(jī)床與齒輪刀具
一、齒輪加工機(jī)床
在金屬切削機(jī)床中，用來(lái)加工齒輪輪齒的機(jī)床稱為齒輪加工機(jī)床。
齒輪加工機(jī)床分為：
（1）圓柱齒輪加工機(jī)床主要由滾齒機(jī)、插齒機(jī)等。
（2）圓錐齒輪加工機(jī)床有加工直齒錐齒齒輪的刨齒機(jī)、銑齒機(jī)、拉齒機(jī)和加工弧齒錐齒齒輪的銑齒機(jī)。
（3）用來(lái)精加工齒輪齒面的機(jī)床有珩齒機(jī)、剃齒機(jī)和磨齒機(jī)等。
（4）用于齒輪輪齒端面倒角的機(jī)床有倒角機(jī)、倒棱機(jī)、磨棱機(jī)等。
二、齒輪加工方法
（一）成形法:是用與被加工齒輪齒槽形狀相同的成形刀具切削輪齒.
①盤(pán)狀齒輪銑刀——為鏟齒成形銑刀，其加工精度，生產(chǎn)率都較低，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低.刀具是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);銑刀跟齒輪坯的軸向移動(dòng)。
② 指狀齒輪銑刀——加工模數(shù)較大齒輪.(m=10-100mm)，如:直齒輪，斜齒輪，人字齒輪。
③成型砂輪—— 如:直齒輪，斜齒輪的磨齒。
（二）范成法(包絡(luò)法或展成法):是利用齒輪的嚙合原理進(jìn)行切削的，只需一把刀具就能加工出模數(shù)相同而齒數(shù)不同的齒輪，其加工精度和生產(chǎn)率比成形法高，因而應(yīng)用也廣泛.采用范成法的加工齒輪的機(jī)床有滾齒機(jī)，插齒機(jī)，磨齒機(jī)，剃齒機(jī)和珩齒機(jī)等.
近年來(lái)我國(guó)在齒輪材料開(kāi)發(fā)上實(shí)現(xiàn)了較大突破，先后研究開(kāi)發(fā)出一系列新的齒輪材料，主要有：
1、低cr-ni鋼
低cr-ni鋼是以部分現(xiàn)有滲碳鋼為基礎(chǔ)，通過(guò)調(diào)整其中合金元素而開(kāi)發(fā)的新型滲碳鋼中。對(duì)我國(guó)稀缺的cr、ni需求較低。低cr-ni鋼的物理性能表現(xiàn)為ac1=730℃，ac3=795℃，ms=380℃，mz=215℃。
應(yīng)用發(fā)現(xiàn)：cr-ni鋼齒輪產(chǎn)品壽命長(zhǎng)、性能好?？梢蕴娲?8cr2ni4w和17crnimo6鋼生產(chǎn)采煤機(jī)齒輪。
2、20crmntinb鋼
以20crmnti為基礎(chǔ)，各種機(jī)械大齒輪定制，將ti含量從0.054%降到0.038%，并增加了0.048%的nb。20crmnti含有較大尺寸的tin析出相，粒子間距為0.471μm。新型20crmntinb鋼增加了鈮的析出相，粒子間距縮小為0.361μm，各種機(jī)械大齒輪定制加工，奧氏體晶粒粗化得到改善。
20crmntinb鋼經(jīng)1000℃奧氏體化10h后奧氏體晶粒長(zhǎng)大不明顯，且無(wú)混晶現(xiàn)象，非常適合齒輪所需的高溫滲碳工藝。
3、fas系列齒輪材料
fas系列材料，也就是fas3225h和fas3226h鋼。這兩類(lèi)鋼材料淬透性帶寬均在5hrc水平，能確保滲碳層的強(qiáng)度，也有利于對(duì)材料熱處理變形的把握。fas3225h和fas3226h鋼的晶粒度均高于7級(jí)，相對(duì)其他材料而言滲碳層的疲勞性能優(yōu)越性突出。
4、17crnimo6h鋼
17crnimo6h鋼淬透性能指標(biāo)在j10=42hrc，*定制各種機(jī)械大齒輪，j15=41hrc。晶粒度保持在7~8級(jí)。力學(xué)性能各指標(biāo)值：rm=1290n/mm2，σ=945n/mm2，a=15%，z=60%，ak=112j。
5、17cr2mn2tih鋼
17cr2mn2tih鋼可以取代17crnimo6h、20crni3h、22crmoh來(lái)使用，它的熱處理工藝簡(jiǎn)單，可以*大的降低鋼材成本及齒輪制造成本。
在不同的石化裝置上應(yīng)用不同的齒輪產(chǎn)品，主要的配套裝置有： 1、 透平、壓縮機(jī)用齒輪裝置 二十世紀(jì)六十年代起我國(guó)開(kāi)始引進(jìn)30萬(wàn)噸合成氨設(shè)備中的空壓機(jī)或氨壓機(jī)等都廣泛采用高速增速齒輪傳動(dòng)，其功率為3200~8500kw，后來(lái)氧化氮壓縮機(jī)、壓縮機(jī)、合成氣壓縮機(jī)和循環(huán)氣壓縮機(jī)等裝置也都采用了齒輪增速器、齒輪聯(lián)軸節(jié)。這類(lèi)機(jī)器上，齒輪的作特點(diǎn)是載荷較大、圓周速度較高，一般為70~120m/s或更高達(dá)（300m/s）。其工作特點(diǎn)要求長(zhǎng)期持續(xù)運(yùn)行，設(shè)計(jì)壽命為10萬(wàn)小時(shí)以上，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低、振動(dòng)小。一般要求在距離機(jī)器一米處，噪音應(yīng)小于90db，箱體及軸振動(dòng)小于0.03mm。齒輪的制造精度通常取gb齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)的3~6級(jí)。傳動(dòng)效率要求在98%以上。此類(lèi)裝置因?yàn)榧夹g(shù)參數(shù)主要取決于主機(jī)的技術(shù)要求，必須從轉(zhuǎn)速、速比和功率等方面滿足主機(jī)的要求，因此該齒輪裝置大都是單臺(tái)設(shè)計(jì)制造的。 常用的類(lèi)型有平行軸漸開(kāi)線齒輪箱、平行軸圓弧齒輪箱、h型分流高速齒輪箱、行星齒輪箱、高速齒輪聯(lián)軸節(jié)。
石化泵用齒輪裝置及備件 高速泵是從20世紀(jì)70年代末期開(kāi)始在我國(guó)使用，早依靠進(jìn)口，近十幾年已在國(guó)內(nèi)普遍使用。高速泵是一種新型的高速高壓?jiǎn)渭?jí)離心泵，主要應(yīng)用于石油、化工、氯堿等行業(yè)的裝料輸送、反應(yīng)器進(jìn)料、再循環(huán)補(bǔ)給清洗及尿素裝置等，它的轉(zhuǎn)速可達(dá)30000rpm。高速是通過(guò)增速器實(shí)現(xiàn)的，所以增速器是高速泵的核心部分，它的工作要求體積小、質(zhì)量輕、振動(dòng)小、互換性好。此類(lèi)裝置的增速器因?yàn)檗D(zhuǎn)速取決泵的揚(yáng)程，所以每種形式的齒輪箱有多種不同的輸出轉(zhuǎn)速。
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