在磨齒工藝中,留量控制是一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。留量,即磨削過程中需要去除的量,其直接影響到齒輪的加工精度和性能。為了有效控制留量,需要采取一系列技術(shù)措施和操作規(guī)范。
以下是一些關(guān)于留量控制的要點(diǎn):
1. 余量的大小:磨齒余量應(yīng)當(dāng)盡可能小,但也要足夠以保證能夠去除所有不合格的表層,包括熱處理產(chǎn)生的變形層和前工序留下的誤差。這樣既能提高生產(chǎn)效率,又能保證齒輪的承載能力。
一般來說,磨齒余量單邊應(yīng)不大于0.2mm,以確保磨削后的齒輪精度。
2. 余量的均勻性:為了保證磨齒過程的均勻性和最終產(chǎn)品的一致性,磨齒余量需要在圓周方向、齒形方向以及齒寬方向上盡量均勻,避免殘留黑皮現(xiàn)象。這要求在預(yù)切齒工序中就要嚴(yán)格控制誤差,如:由于預(yù)切齒和磨齒不是采用同一加工基準(zhǔn),因此在預(yù)切齒時(shí)需要對(duì)輪齒齒形跳動(dòng)量進(jìn)行限制,避免磨齒時(shí)余量不一致。
3. 余量的形式:通常有兩種常見的磨齒余量形式。一種是在齒面及齒輪根部都留有磨削余量,這樣做有利于提高齒輪根部的抗彎曲強(qiáng)度并消除齒輪根部的熱應(yīng)力集中。另一種是齒輪齒面有均勻留磨余量,齒輪根部不留磨削余量,如前序滾齒時(shí)齒根部有一定的挖根量。
選擇哪種形式需要根據(jù)齒輪的規(guī)格、結(jié)構(gòu)形式和材料,齒坯精度(包括磨前齒輪的基準(zhǔn)精度和齒部精度),熱處理變形情況,以及磨齒設(shè)備等情況決定。
4. 熱處理的變形:由于熱處理后齒輪會(huì)產(chǎn)生變形,精度會(huì)下降1~2個(gè)等級(jí),因此磨齒余量的大小應(yīng)由熱處理后齒輪的最大變形來確定。在熱處理過程中,可采用余量保護(hù)法對(duì)齒輪進(jìn)行保護(hù),以降低變形量和保證加工精度。
5. 精度和粗糙度:磨齒的精度一般可達(dá)6級(jí)以上,粗糙度達(dá)到Ra0.8以上。這要求在確定磨齒余量時(shí),要充分考慮到磨齒工藝能否滿足這些技術(shù)要求。
6. 設(shè)備的控制精度:磨齒機(jī)的對(duì)中和余量分配精度,刀具與工件同步控制精度,機(jī)床重復(fù)精度,幾何精度等,很大程度上決定了齒輪加工的精度。因此,設(shè)備的精度和維護(hù)也是留量控制中不可忽視的因素。
7. 生產(chǎn)效率:在保證磨齒精度和齒面質(zhì)量的前提下,應(yīng)盡可能提高生產(chǎn)率,這涉及到合理選擇磨齒參數(shù)和優(yōu)化工藝流程。
總的來說,磨齒余量的控制是一個(gè)需要綜合考慮多種因素的過程,包括齒輪的技術(shù)要求、前序工序的質(zhì)量、熱處理變形的影響以及生產(chǎn)效率的提升。通過精確控制磨齒余量,可以確保齒輪的精度和性能,滿足設(shè)計(jì)和使用標(biāo)準(zhǔn)。