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“嘎辣手”的锥齿轮是怎样造就的--刘佩凤  

2014-07-07 18:39:33|  分类: 《梦江西》 |  标签: |举报 |字号 订阅

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“嘎辣手”的锥齿轮是怎样造就的--刘佩凤 - renmin609 - 国营人民机械厂--九三三三厂--博客

 

春节期间读到学友章关通的博文——《两三杂记》,很想就文中“嘎辣手”的锥齿轮补充几句,不料因为忙,一拖竟是四个月。这批直齿锥齿轮“9级精度、16模数、20齿、节锥角45°”,是1986年由厂生产科承接的一批来料加工活,用于上钢三厂轧钢机坯料输送传动装置之中,单件重40公斤,共有200件。当时我们工具科利用x62普通平铣加工这种大模数锥齿轮,在江西省机械加工行业里尚属罕见(在齿轮厂它一般是在刨齿机上加工的)。

我们接到任务后,技术组首先要编制出加工工艺。但当时手头没有一点现成的技术资料,工具科以往也没这一类工件的加工经验,只是依稀记得在《机械工人》杂志上有过小模数锥齿轮的加工介绍。于是我们就去厂技术图书馆捧回了一大摞《机械工人》、《铣工实践》等书籍,一本本地查找摘录。有了前人的经验,我们又结合车间具体设备的实际,与铣工班长陈宗浩、操作者宋月琴共同探讨工夹具的设计,向检验科陈金发师傅请教产品的检测与量具的配备。经过几个月的努力,按一齿槽修两面的方法铣削,通过分度头的回转和工作台的合理偏移,用锥齿轮盘型铣刀,在x62平铣上成功地加工出了合格产品。

 

在这批锥齿轮制造过程中,主要解决了三个问题。

一、 分解切削力的影响,避免工件走调

锥齿轮齿胚是经过车床车削后,装卡在分度头上然后在铣床进行加工的。由于工件重,分度头仰角大,锥齿轮最大外圆离台面又有242毫米(一虎口)高;这样,当切削力加大时,工件和夹具振动就会加剧,向下的切削分力就有可能使分度头仰角锁不紧而走调,失去精度,造成齿形误差,导致产品报废。为了解决这个难点,我们设计了一对辅具,分别用来支撑在锥齿轮背锥面下端两侧,使向下的切削分力通过此装置传到工作台,大大减少了切削力在加工过程中对工件产生的移位可能,从而保证了加工精度。同时,又在支承架上安装了滚动轴承与齿胚接触,想要转动齿胚分齿就比较平稳、轻快,也减轻了操作者的劳动强度。

二、 准确测量,保证产品质量。

在测量锥齿轮齿厚时,一般以大端齿顶为基准,要求齿顶在铣齿以前保留齿顶原尺寸,待铣齿之后经测量合格,方能在大头的齿顶处倒角。但是我们加工的这批齿轮,由于来料是模锻件,锻胚的大端外圆转角处已经倒了角,这就给产品测量带来了困难。为了保证能加工出合格产品,在检验科陈金发师傅的协助下,采用替代测量方案,在齿胚加工中采取了一些措施:

如,车工在车削时控制倒角处最大外圆尺寸公差;测量时将大端的齿外圆尺寸换算成现有的倒角处外圆尺寸,以此为基准设计固定弦处齿厚卡板,来间接保证大头齿厚尺寸;同时还采用了公法线长度测量法,准确计算调整分度头的廻转角和与之配合的工作台横向移动量,使变动量逐步合理,从而得出正确的操作数据,保证齿形正确,齿厚到位。

为了验证用上述方法加工工件的准确性,我们将一个齿轮用个夹具装在x62铣床的主轴上,另一个装在分度头上并脱开传动蝸轮副,按要求调整到位后开车,模拟一对锥齿轮工作状况来观察齿轮的啮合情况,结果十分满意,噪声、平稳度、接触斑点均符合图纸几何尺寸和精度的质量要求。同时证实我们这种加工方法是可行有效的。

三 、减少工序,提高工作效率。 

一般用此法铣削加工的锥齿轮,由于不是用展成法加工的,在靠小端处会有少量的齿顶齿根偏厚,在铣削后,还需一道锉修小端齿顶齿根的钳工工序。然而大模数的齿轮要锉修工作量还是很大的,为了减少工序,我们通过适当改变工件转角,使小端齿厚略有减薄,从而使小端处可不经锉修就能满足图纸要求。

 

这批大模数锥齿轮加工,其实只是上世纪八十年代后期,我厂开发民品,承接加工工矿配件的一个实例。当时许多企业都在找米下锅,要接一批活,并非易事。即使有,大多也是像这批锥齿轮那样,是难嘬叽的“骨头”,“肥肉”早就被人挑走了。但我们人民厂硬是把这一根根难啃的“骨头”啃了下来。究其原因,我们有陈金发这样上海支内的“老法师”,有陈宗浩这样几十年生产经验积累的老工人,有宋月琴这样刻苦钻研技术的年轻人,还有能相互协作的技术人员。正是这样的集体,依靠军工生产严谨的作风,将被称为“嘎辣手”的活手到擒来。

 

刘佩凤 2014.6.28

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