齿轮减速机加工优化工艺探讨

吴超凡 朱敬伟 张治峰

摘要：对于我国的工业制造企业来说，机械设备的生产效率直接影响到自身的经济利益，为了紧跟时代发展的脉搏，工业生产企业对机械设备的硬性要求逐步提高，在这样的時代背景之下，各种新型技术和新型设备层出不穷。但是对现有的机械设备体系进行剖析不难发现，最为基本的工业零部件就是齿轮，齿轮的重要作用不言而喻，因为其普遍存在，所以具有的不可替代性，各种机械设备的生产都离不开该项工具。因此本文针对齿轮近些年来的硬性要求展开分析，并且针对齿轮工作过程中存在的问题提出相关的优化措施，希望能够梳理齿轮减速机加工工艺，满足生产制造过程对齿轮减速器的要求，提高机械设备生产效率。

关键词：齿轮减速机;加工工艺;优化方向

一、齿轮减速机优化的必要性

齿轮减速机的加工质量要求较高，直接影响到整个机械设备是否能够稳定运转，而且一旦齿轮自身的质量不过关出现断裂，很有可能导致整个工作体系出现停滞的现象，甚至导致该生产线所生产出来的产品质量不过关，造成较大的经济成本损失，所以必须不断的优化齿轮减速机，提高其工作效率，保证工作质量，这样最终加工出来的产品质量才满足时代发展的需求，由此可见，对齿轮减速机进行优化势在必行。

二、齿轮的加工

2.1刮削工艺

齿轮在加工制造的过程中需要经历一道重要的工序，那就是齿轮的刮削过程。该项过程前期是由工人纯手工作业，但是由于近些年来科技的发展速度逐步提升，该项工艺已经可以在滚齿机上进行完成，施工工艺在一定程度上被大幅度的简化，而且不需要较大的机械设备机床来进行制造工作效率有着根本性的提升。除此以外，生产的成本由于节省了大量的设备相关的使用费用，直线下降对于企业的经营发展来说有着至关重要的实际意义，节约出来的成本可以继续投入到其他的生产工艺之中。形成一个良性的循环，推动着工业制造企业的发展，另外节省出来的时间能够为整个生产过程提供便利，对于工人的工业职业素养也有着一定程度上的降低，但是在加工的时候要注意就是齿轮面的刮削必须留有缝隙，这样才能够实现齿轮质量的提升。除此以外也必须高度重视刮削工艺，生产过程中所产生的摩擦力，由于车刀所造成的冲击力很容易对齿轮产生影响，所以并不需要利用磨齿机对表面进行加工，否则会出现不必要的磨损。因此为了避免材料的损伤降低施工成本，必须严格按照相关规范要求以及图纸设计要求完善加工工艺，提高表面的加工质量，这样所生产出来的齿轮表面更加光滑，能够从一定程度上减小摩擦力，使其使用寿命大幅度增加。

2.2切削工艺

在使用切削工艺的过程中，必须着重对切削速度进行把控，因为不同的齿轮是由不同的原材料制作而成，齿轮的密度和质量有着较大的差异，这些都会对切削工作的工作质量造成一定程度上的影响。如果选择的方法不大，很有可能导致刀具出现损伤，其生产出来的齿轮质量必然无法达到使用标准，另外还需要对供给量进行严格的把关，在进行切削时除了要防止刀具出现磨损以外，还要严格控制供给量，这样才能够保证生产中尽可能的减少材料的浪费。如果在生产时过大供给，很有可能导致刀具的使用寿命下降，最后还要对切削的深度进行规范，一般来说在加工之前都会将齿轮进行热处理，然后再进行深度的调节，这样整体就会控制在一个可控的范围之内，避免后续调节深度的情况发生。但是如果切削的深度过小，那么整体齿轮就会受到挤压，迫使刀具的施工面积减小，这样不仅齿轮的生产受到影响还会使刀具出现挤压变形，整体来说造成较大的经济产能损失。

因此必须优化切削的方式，通过研究齿轮切削的位置和切削力的大小的关系来计算适宜的方法和力度，尤其是严格把控切削方式和作用力之间的关系。

2.3齿轮的热处理

在进行齿轮加工的过程中，必须高度重视齿轮刮削以及热处理之间的关系，只有保证两者配合紧密才能够使得最终生产出来的齿轮质量过关，因此通过改善施工的实际条件降低影响因素的干扰，将热处理的效果做到最好，才能够生产出来满足需求的工业齿轮。在进行热处理的过程中，应该对温度进行有效的控制，这样不仅仅能够有效的降低齿轮的摩擦力，还能够降低刀具的磨损，避免齿轮的刮伤和变形，而且优良的热处理控制，能够降低加工的难度。热处理过程中应该使用高频淬火的加工工艺，达到生产需求，同时控制碳物质的含量，尽可能的提高齿轮的硬度。

2.4高硬度齿轮的键槽及内孔工艺改进

现阶段的硬齿面齿轮键槽加工通常是在齿轮内孔精磨之后利用线切割完成，众所周知，线切割效率低，精度也难以控制，内孔精磨同样费时费力。一些先进单位已经完成了高硬度齿轮的键槽及内孔工艺改进，即在齿轮热处理之前对已将完成半精车的齿轮进行拉键，同时定制槽口带倒角的专用拉刀，如此齿轮在热处理之后对内孔可进行精车，断续车削选用硬度较高同时耐冲击较强的CBN刀片，键槽槽口的倒角也可以在一定程度上减少断续车削对刀具的冲击，以此来替换传统工艺，实现拉键代替线切割，车削精加工齿轮内孔，提高生产效率。产品精度的同时，也能极大的降低了断续车削造成的刀具磨损问题。

三、减速机的加工

若是想有效的提高减速机的使用功能，就必须明确其工作的基本原理。通过研究发现，减速机的基本工作原理就是在降速的时候输出一定的扭矩，这样就能够在规定的范围之内有效的达到减速的目的，当然这一系列操作需要严格的计算保证操作的可行性。根据减速机的不同规格和使用的途径不同进行科学的分析，保证输出扭矩的大小合理作用，位置合理，这样在使用的时候才能够避免安全隐患的出现，同时还要根据使用过程中出现的各种问题，对减速机的扭矩大小和位置进行不断的完善，以此来提高减速机的功能。减速机功能的提升可以有效的进行齿轮的加工，使整个齿轮的加工更加的可控，有效的降低对操作人员的能力需求，实现齿轮加工工艺的优化。

四、结束语

综上所述，工业制造企业对于齿轮的使用需求不断提升，必须进一步优化齿轮减速机的加工过程，进行科技创新，例如提高减速机的功能，规范切削、刮削工艺，改进热处理以及内孔、键槽加工等工艺，提升生产效率和齿轮精度，避免故障的出现。只有这样才能够促进齿轮减速机生产工艺水平的提升。

参考文献

[1]高源.打造卓越品质产业联动升级——访江苏泰隆减速机股份有限公司总工程师孔霞[J].起重运输机械，2021（15）：24-27+14.

[2]闫利鹏.盾构主减速机齿轮热疲劳分析[J].机床与液压，2021（14）：60-65+123.