一種提高齒輪精度的有效方法

摘　要　介紹了CRONEX特種研磨材料的特性，并將其用于自動(dòng)扶梯傳動(dòng)機(jī)的減速器降噪技術(shù)研究中，提高了齒輪的接觸精度，取得了明顯的降噪效果。 

關(guān)鍵詞　CRONEX特種研磨料　減速器　精度　粗糙度 

   研磨是在其他金屬切削加工方法未能滿足工件精度和表面粗糙度要求時(shí)，所采用的一種精密加工工藝。研磨的基本原理是在工件與工件之間，或在研具與工件之間加入研磨劑，在一定的壓力下，研磨劑中的磨料對工件進(jìn)行微量切削。一般來說，壓力越大研磨效率越高。普通的研磨劑在使用時(shí)只能加很小的壓力，壓力稍大磨粒就會(huì)嵌入工件表面或造成劃傷。CRONEX特種研磨材料正是解決了目前所有研磨材料不能在大壓力下使用的難題。它是一種經(jīng)特殊工藝生產(chǎn)的膠溶體，所有的磨粒都被膠溶體包裹著，磨粒的切削作用隨著壓力的大小而變化，壓大力切削作用強(qiáng)，反之則小。研磨對于工件的附著力很強(qiáng)，磨料分布高度均勻，研磨運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，研磨劑不會(huì)甩出或飛濺。自身具有潤滑作用，研磨時(shí)的壓力可達(dá)工件的工作負(fù)荷，被研工件表面不劃傷，不嵌砂，不膠合，且可在很高溫度下使用。例如在機(jī)械制造領(lǐng)域，圓弧齒輪、螺傘齒輪、內(nèi)齒輪、蝸輪蝸桿、細(xì)長比很大的深孔、異形內(nèi)外表面的精密研磨和拋光，大型零部件制造誤差、裝配誤差的修正，都可容易解決。對銅、鋁、巴氏合金一類的軟金屬的研磨，普通研磨劑一般是不許使用的，因?yàn)闀?huì)造成劃傷和嵌入。該特種磨料對此類軟金屬研磨同樣可以在大壓力下使用，不會(huì)劃傷和嵌入。在一定條件下，可以以研代磨、以研代刮、以研代珩。 

   為了減小環(huán)境的噪聲污染，對自動(dòng)扶梯傳動(dòng)機(jī)提出了低噪聲的要求。要求A聲級小于60dB。我們研制的一批自動(dòng)扶梯傳動(dòng)機(jī)，經(jīng)檢測噪聲超標(biāo)。對于已加工好的傳動(dòng)機(jī)，如何降低噪聲，成為提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵問題。經(jīng)檢查，傳動(dòng)機(jī)減速器齒輪的加工精度較低，有些參數(shù)嚴(yán)重超差，表面粗糙度值較高。當(dāng)齒輪加工精度低、齒面粗糙時(shí)，在齒輪嚙合中僅有少數(shù)幾點(diǎn)接觸，使接觸不平穩(wěn)，且變形時(shí)間短，齒輪振動(dòng)較大，這是產(chǎn)生噪聲的主要因素。 

   提高齒輪精度減小齒面粗糙度可采用磨削或磨研等方法。但已加工好的齒輪無磨削余量，采用常規(guī)研磨劑研磨，費(fèi)時(shí)費(fèi)力效果不很明顯，因而采用CRONEX特種研磨材料的新工藝。對減速器齒輪采用EP6號CRONEX磨料進(jìn)行研磨。研磨時(shí)首先在低速空載下研磨，然后加速加壓(通過控制載荷來控制壓力)研磨。研磨后齒面粗糙度由原來的2.25μm減小到0.25μm。由于減速器是在實(shí)際嚙合狀態(tài)下研磨，不僅粗糙度大大減小，而且提高了齒輪接觸精度。經(jīng)研磨后，齒輪的接觸長度增加，使齒輪嚙合過程中接觸平穩(wěn)，減小了振動(dòng)和噪聲。經(jīng)測試，噪聲由原來的64dB降至58dB～56dB。 

   CRONEX特種研磨劑除用于自動(dòng)扶梯外，還用于其他機(jī)械設(shè)備的齒輪研磨和蝸輪、蝸桿研磨。經(jīng)過實(shí)踐證明，此種研磨劑可以用于各種材料的齒輪及蝸輪、蝸桿研磨，可以使其精度提高2個(gè)等級以上，只要適當(dāng)選擇研磨劑的粒度，可以滿足所要求的任何粗糙度值，從而可以提高傳動(dòng)效率，減小機(jī)械振動(dòng)及噪聲。用CRONEX特種磨料可以以研代磨，需要進(jìn)行磨削的齒輪，在精滾和硬化處理后可不經(jīng)磨齒，裝配后直接在工作狀態(tài)下進(jìn)行研磨，其效率比磨齒高十幾倍至幾十倍，且質(zhì)量超過磨齒，又比磨齒經(jīng)濟(jì)，因此是一種提高齒輪精度的有效方法。