降低齒輪傳（chuán）動（dòng）噪聲的有效措施

2014-08-19    click: 7324

                                                              降低齒輪傳動噪（zào）聲的有效措施
　　　　　　　　　　　　　　　　　　作者：中國航（háng）天科工集團8511研究所 金（jīn） 雷
　　關鍵詞：降低齒輪傳動噪聲有效措施
　　隨著機（jī）械工業現代化的飛速發展，在（zài）某些領域內對齒（chǐ）輪傳（chuán）動的噪聲指標提出了越來越高（gāo）的要求（如某（mǒu）種型號的三級行星減速器的噪聲指標是52dB），特別是在分（fèn）貝值達（dá）到的情況下，還提出沒有雜音的問題。經過多年（nián）的努力和不（bú）懈地實踐，我們得出了一些有效降低齒（chǐ）輪傳動噪聲的措施。
　　一．保證原材（cái）料的質（zhì）量
　　製造（zào）齒輪常用的（de）材料是40Cr、20CrMnTi、40CrNi等合金鋼及45鋼。為了保證原材料的質量，我們采取定點購貨的方法，也就是選購（gòu）像首鋼、寶鋼、邯鋼等鋼廠生產的優質鋼材，到廠後還須經過嚴格（gé）的化學成分（fèn）檢驗、晶粒度測定和純潔度（dù）評定，其目的是（shì）便於及時調整熱處理工藝，控製熱處理變形，提高齒形加工的質（zhì）量（liàng）。
　　二．預防熱處（chù）理變形
　　齒坯在粗（cū）加工或精鍛後，須（xū）進行（háng）正火處理以消除內部殘餘應力；正（zhèng）火或調質處理中，一定要保（bǎo）持（chí）爐膛溫度的均勻性，同時采用工位夾具（jù），使工件均勻（yún）地加熱及冷卻；盡量采用氰化處理，它比滲碳（tàn）淬火溫度低、變形小，且比氮化或滲碳價廉，用於氰（qíng）化處理（lǐ）的設備，必須采用滴注式UNIC氣體滲碳氮（dàn）化（huà）爐；部分高頻淬火及（jí）氰化處（chù）理的齒輪件也可改用軟氮化工藝（yì），以獲得高（gāo）的硬度值及較厚的白亮層。
　　三．提高齒坯的加工精度（dù）
　　1.提高齒輪孔的加工精度：齒輪孔的尺（chǐ）寸精（jīng）度，須在孔的偏差值的（de）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，必須分別轉入切齒工序，以便采取措施；同時，孔的（de）直（zhí）線度必須控製在0.003mm之內（nèi）；
　　2.控製齒坯端麵跳動及徑向跳動：齒坯的端麵跳動是直接影響（xiǎng）齒向公差的項目，在加工齒坯兩端麵時（shí），一（yī）定要保證平行度在0.01mm以內，然後在工裝上精鏜孔，以確保孔對端麵的跳動公差；在切齒時，一（yī）定要用靠表100％校圓，以確保齒圈徑（jìng）向跳動（dòng）公差。
　　四．切齒（chǐ）加工中的措施
　　1.齒輪刀具：①對（duì）外購的齒輪刀具，全部進行檢驗，必須達到AA級要求，達不到要求的齒輪刀具，須全部進（jìn）行精鏟磨；②齒輪刀具全部采用鍍鈦處理，提（tí）高刀具耐用度，改善刀具齒頂部分的磨損，防止齒輪根部圓弧過大；③m=0.3～0.8的（de）齒輪采用頂切（qiē）滾刀；m=1～2的齒輪采用齒頂修圓滾（gǔn）刀，修圓量（liàng）R=0.1m～0.15m；④改善齒（chǐ）輪（lún）傳動時的齒（chǐ）頂幹涉，在不影響（xiǎng）齒輪強度的情況（kuàng）下，提高齒頂高係數，加大（0.05～0.1）m；改善刀（dāo）具齒頂耐（nài）用度，避免齒輪（lún）傳動（dòng）時齒根幹涉。
　　2.切齒加工過程：①切齒設（shè）備由機動處每（měi）年進行一次精度檢查，達不到要求的必須檢（jiǎn）修，特別是機床主軸的（de）徑（jìng）向間隙須（xū）控製在0.01mm以（yǐ）下，刀軸徑跳0.005mm以下，刀軸（zhóu）竄動0.008mm以下，刀（dāo）具徑跳控（kòng）製在0.003mm以下，端跳0.004mm以下；②切齒工裝的心軸外徑與工件孔的間隙須保證在0.001～0.004mm以內；心軸上的螺紋須（xū）在兩（liǎng）頂尖定位下，由螺紋磨（mó）床磨削（xuē）加工，要保證垂直度≤0.003mm，徑跳≤0.005mm；工裝並（bìng）緊螺母必須保證（zhèng）內螺紋與基準麵一次裝夾車成，墊圈的平行度也（yě）要≤0.003mm；③加工好的齒輪件必須經過專職檢驗員的測評，檢驗項目為（wéi）Fw、Fr、Fi″、fi″、Fβ、Ff。
　　五．熱處理後的加工
　　1.對於軟氮化及齒部高頻淬（cuì）火的齒輪（lún）孔，采用熱處理前放量法、熱處理後再進行研孔的方法，以保證加工精度和降低生產（chǎn）成本；
　　2.對（duì）於（yú）氰化處理的齒輪孔，全部采用分度圓定位、阿基米德螺旋線鎖緊的磨（mó）孔工藝。
　　六．堅持文明生產
　　根據資料顯示，齒輪傳動噪聲有30％以（yǐ）上的（de）原因（yīn）來自毛刺和磕碰（pèng）。為了解決這一問題，我們采取了以下幾（jǐ）點措施：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（jí）套上塑料管轉入下道工序，並帶塑料套管發貨；氰（qíng）化處理後（hòu）的齒輪件須經過液體噴（pēn）砂處理，並同時進行珩磨工藝，以去除毛刺，並（bìng）提高齒麵（miàn）的表麵粗糙度及加（jiā）工精度。
　　由於采取了有效的措施（shī），單位所生（shēng）產的軍用、民用減速箱在每次（cì）交（jiāo）檢時（shí），齒輪傳動噪聲（shēng）指標都全部達標，得到（dào）了（le）用戶方（fāng）的普（pǔ）遍（biàn）好評。經過多年來的批量生產實踐已經證明，這些措施是可取的，效（xiào）果是明顯的。
 
　　參考文獻
　　1.朱孝錄主編.《齒輪傳動設計手冊》.化學（xué）工業出版社.2010.4.
　　2.張幫棟、武文輝主編.《齒（chǐ）輪製造工藝手冊（cè）》.機械工業出版社（shè）.2010.4.
　　3.張寶（bǎo）珠主編.《齒輪加工速查手冊》.機（jī）械工業出版社.2009.12.