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世盛工程师为您介绍流型球磨机大齿轮的加工方法

发布时间:2015-5-15 17:48:56

    溢流型球磨机是我公司生产的大型球磨系列设备,其中传动部中的对开大齿轮的参数为:模数m=25,齿数z=260,β=5?15′右旋,材质为合金铸钢ZG42CrMo;齿轮外径轮廓尺寸:齿顶圆直径6577.4mm,齿面宽830mm。为避免齿轮在热处理、冷加工等整个加工过程中的变形,确保齿轮齿形加工的各项力学性能指标符合设计要求,结合我公司加工齿轮的实践经验,对该齿轮加工采用了新型的冷热加工工艺方法,确定了齿轮总体加工工艺方案为:“粗镗→粗车→粗铣齿→热处理→半精镗→半精车→精镗→精车→精铣齿”。

  为了减小大模数对开大齿轮在热处理过程中产生的变形,缩小铸造毛坯的余量,采取在对开大齿轮的对口处联铸一个拉筋的防变形措施,在热处理后切除此拉筋;拉筋采用与齿轮同材质的铸钢件,因为铸钢件具有耐高温、热变形小的特点,在热处理过程中可以减小齿轮产生的变形,拉筋与齿轮的腹板组焊。对于大模数对开大齿轮,为了保证精铣齿后齿面各部的硬度均匀,采取粗铣齿后进行热处理的加工工艺,使大齿轮精铣齿后齿面硬度达到228-269HB的图纸技术要求,避免了原来不粗开齿热处理后精铣齿完,齿顶、齿侧,硬度差有90-100HB的缺陷,采取适当的技术措施降低了热处理过程中的变形,减小了后续加工各部加工留量。采取粗铣齿后进行热处理的加工方法,使大齿轮齿顶、齿侧的硬度差在40HB以内,提高了齿形加工的效率,缩短了生产周期(由原来70多天缩短到31天),节约能源,降低成本。为了提高生产效率,保护大型精密滚齿机的精度,粗铣齿工序我们在改造后的镗床上进行。在刀具设计上,为解决齿轮齿形曲线存在拐点问题,将齿轮铣刀齿形曲线结构改进设计,从而消除了齿形不圆滑过渡形成的拐点,拐点处在热处理时容易应力集中,产生尖角效应形成裂纹源,出现裂纹和开裂现象,同时也提高了刀具使用寿命和强度;针对刀具齿根圆角过小、刀头切削强度低、打刀现象严重,设计改进了齿根圆角,使圆角从原R=0.38m提高到R=0.39-0.52m,采用本技术加工制造的齿轮铣刀,可降低刀具消耗30%以上,节省刀具设计制造费用20%。提高生产效率30%,满足了齿轮加工的特殊要求;粗铣齿调质后为防止后续加工时产生较大的切削应力变形,采取半精镗-半精车-精镗-精车-精铣齿,充分释放应力;精铣齿环节,我们在大型精密滚齿机上进行,这时加工余量已经很小,加工效率、精度都能得到保证,能很好的确保齿形,齿距正确,以及达到较高的齿面精度。

  采用上述新型铣齿加工方法制造生产的6组球磨机对开大齿轮一直处于良好的工作状况,运行平稳可靠,各项性能指标均能达到设计要求,经过市场在矿山类产品齿轮运行检验,完全可满足齿轮加工工艺要求。全面提升了冶金设备中对齿轮强度、精度的高标准严加工水平,为磨机中大齿轮的加工提供了技术借鉴,缩短了生产周期,提高了生产效率。采用新型铣齿加工方法制造生产球磨机对开大齿轮运行平稳可靠,各项性能指标均能达到设计要求,提升了冶金设备中对齿轮强度、精度的高标准严加工


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