降低齒輪（lún）傳動噪（zào）聲的有效措（cuò）施

2014-08-19    click: 7325

                                                              降低齒輪傳動噪（zào）聲的有效（xiào）措施
　　　　　　　　　　　　　　　　　　作者：中國航天科工集團8511研究所 金 雷
　　關鍵詞：降低齒輪傳（chuán）動噪聲有（yǒu）效措（cuò）施
　　隨著機械工業現代化的飛速發展，在某（mǒu）些領域內對齒輪傳動的（de）噪聲指標提出（chū）了越來越高（gāo）的要（yào）求（如某種型號的三級行星減速器（qì）的噪聲指標是52dB），特別是在分貝值達到（dào）的情況下，還提出沒（méi）有雜音（yīn）的問題。經過多年的（de）努力和不懈地實踐，我們得出了一些有效降低齒輪傳動噪聲的措施。
　　一．保證原材料的質量
　　製造齒輪（lún）常用（yòng）的材料是40Cr、20CrMnTi、40CrNi等合金（jīn）鋼及45鋼。為了保證原材料的質量，我（wǒ）們采取定點購貨的方法，也就是選購像首鋼、寶鋼、邯鋼等鋼廠生產（chǎn）的優質鋼材（cái），到廠後還須經過嚴格的化學成分檢驗、晶粒度測定和純潔度評定，其目的（de）是便於及時調整熱處理工藝，控製熱處理變形，提高齒（chǐ）形加工的質量。
　　二．預（yù）防熱處理變形（xíng）
　　齒坯在粗加工或精鍛後，須進行正火處理以消除（chú）內部殘餘應力；正火或調質處理（lǐ）中，一（yī）定要（yào）保持爐膛溫度的均（jun1）勻性，同時采用工位（wèi）夾具，使工件均（jun1）勻地加熱及冷卻；盡量采用氰（qíng）化處理，它比滲碳淬火溫度低、變形小（xiǎo），且比氮化或滲碳價廉，用於氰化處理（lǐ）的設備，必須采用滴注式UNIC氣體滲碳氮化爐；部分高頻淬火及氰（qíng）化處理的齒輪件也（yě）可改用軟氮化工藝，以獲（huò）得高的硬度值及較厚的（de）白亮層。
　　三．提高齒坯的加工精度
　　1.提（tí）高齒輪孔的加工精度：齒輪孔的尺寸精度，須在孔的偏差值的中間差附近左右分布，一般定在±0.003～±0.005mm，如果超差而又在孔的設計要求範圍內，必須（xū）分（fèn）別轉入切齒工序，以便采取措施；同時，孔的直線度必須控製在0.003mm之內；
　　2.控製齒坯端麵（miàn）跳動及徑（jìng）向跳（tiào）動：齒坯的端麵跳動是直接影（yǐng）響齒向公差的項（xiàng）目（mù），在加工齒坯兩端麵時，一定要保證平行度在0.01mm以內，然後（hòu）在工裝上精鏜孔，以確保孔對端麵的跳動（dòng）公差；在切齒時，一定要用靠表100％校圓，以確保齒圈徑向跳動公差。
　　四．切齒加（jiā）工（gōng）中的措施
　　1.齒（chǐ）輪刀具：①對外購的齒輪刀具，全部進（jìn）行檢驗，必（bì）須達到AA級要求，達不到要求的齒輪刀具，須全部進行精鏟（chǎn）磨（mó）；②齒（chǐ）輪刀具全部采用鍍鈦處理，提高刀具耐用（yòng）度，改善刀具齒頂部分的磨損，防止（zhǐ）齒輪根部圓弧過大；③m=0.3～0.8的齒輪采用頂切滾刀；m=1～2的齒輪采用齒頂修圓滾刀，修圓量（liàng）R=0.1m～0.15m；④改善（shàn）齒輪傳動時的齒頂幹涉，在不影響（xiǎng）齒輪強（qiáng）度的情況下，提高齒頂高係（xì）數，加大（0.05～0.1）m；改善刀具齒頂耐用度，避免齒輪傳動時齒根幹涉。
　　2.切齒加工過程：①切齒設備（bèi）由機動處每（měi）年（nián）進行一次精度檢查，達不到要求的（de）必須（xū）檢修，特別是機床（chuáng）主軸的徑向間隙須（xū）控（kòng）製在0.01mm以下，刀軸（zhóu）徑跳0.005mm以下，刀軸竄動（dòng）0.008mm以下，刀具徑跳控製在0.003mm以下，端跳0.004mm以下；②切齒工裝的心軸外徑與工（gōng）件孔的間隙須保證在0.001～0.004mm以內；心軸上的螺紋須在兩頂尖定位（wèi）下，由螺紋磨床磨削加工，要保（bǎo）證垂直度≤0.003mm，徑（jìng）跳≤0.005mm；工裝並緊螺母必須保證內螺紋與基準麵一（yī）次裝夾車成，墊圈的平（píng）行度也（yě）要≤0.003mm；③加工好的齒輪件（jiàn）必須經過專職檢驗員的測評，檢驗項目為Fw、Fr、Fi″、fi″、Fβ、Ff。
　　五．熱處（chù）理後的加工
　　1.對於（yú）軟氮（dàn）化（huà）及齒部高頻淬火的齒輪孔，采（cǎi）用熱處理前放量法、熱處理後再進行研孔的方法，以保證加工精（jīng）度和（hé）降低生產成本；
　　2.對於氰（qíng）化處（chù）理的齒輪孔，全（quán）部采用分度圓定位、阿基米德（dé）螺（luó）旋線鎖緊（jǐn）的磨孔工（gōng）藝（yì）。
　　六．堅持文明生產
　　根據資料（liào）顯示，齒輪傳動噪聲有（yǒu）30％以上的原（yuán）因來自毛刺和磕碰。為了解決這一問題，我們采（cǎi）取了以下幾（jǐ）點措施（shī）：齒輪件加工後全部采用工位夾具轉運；齒輪軸類零件滾齒後，立即套上塑料管轉入下道工序，並帶塑（sù）料套（tào）管發（fā）貨；氰化處理後的齒輪件須經（jīng）過液體噴（pēn）砂處理（lǐ），並同時進行珩磨工藝，以去除毛刺，並提高齒麵的表麵粗糙度及（jí）加工精度。
　　由於采取了有效的措施，單位所生產的軍用（yòng）、民用減速箱在每次交檢時，齒輪傳動噪聲（shēng）指標都全部達標，得到了用戶方的普遍好評。經過多年來的批量生（shēng）產實踐已經證明，這些措施是可取的，效果是明顯的。
 
　　參（cān）考文獻
　　1.朱孝錄主編.《齒（chǐ）輪傳動設計手冊》.化學工業出版社.2010.4.
　　2.張幫（bāng）棟、武文輝主編.《齒（chǐ）輪製造工藝手冊》.機械（xiè）工業出版社（shè）.2010.4.
　　3.張寶珠主編.《齒輪加工速查（chá）手冊》.機械（xiè）工業（yè）出版社.2009.12.