摘要：随着现代生活节奏的加快，如何提高生产效率是现代企业密切关注的最重要的问题之一，众所周知，现在齿轮传动研究和齿轮制造技术水平都有了很大的提高，齿轮的修形技术也有了很大发展，齿轮的修形应用于高的速度和负载需求及传动噪音要求更高的情况非常紧急时，才能考虑采用通过齿形修行（齿顶，齿根修缘）减小啮合冲击，齿轮修形主要有剃齿和磨齿，磨齿修行精度要比剃齿精度高，但效率却要低，通过有效的工艺手段及措施，对车、滚齿、热处理磨工等工序及工装的质量控制，使齿轮磨前精度再提升一个层次，释放设备加工效率，大幅度提高生产加工效率，降低生产成本，文章针对如何提高磨齿效率展开讨论。
关键词：磨齿；效率；精度
一、目标
（一）主要的研究内容
分析有哪些因素会影响到磨齿的生产效率，通过工艺的控制、工装和检具的保证、人员的培训等手段以及必要的措施，有效的解决好磨齿齿形的综合误差制约磨齿的瓶颈。
（二）主要的技术关键
进一步完善工艺的编写，编制《车工工艺守则》、《滚、插齿工序要求》、《热处理工艺守则》、《精加工质量检验要求》、《机床操作流程》及工序工艺卡等，对各工序的加工、检测起到了指导性的作用，使操作者做到有法可依，保证各序精度及基准达到客户产品的要求，大幅度减少前序加工带来的综合误差，有效解决综合误差，更好的解决磨齿的瓶颈。
（三）达到的目标
通过更好更精的工艺手段和措施，对车削、滚齿、热加工、磨削等工序及工装、器具的质量控制，从而使齿轮的磨前精度再提升一个层次。合理的释放设备的加工效率，大幅提高生产加工效率，使生产成本大大的降低。
二、现状分析
（一）磨齿设备磨损严重，导致齿形齿向的倾斜偏差，需加公法线留量弥补。
（二）热处理工序，尤其是薄壁、渗碳淬火的零件，极易产生变形。
（三）磨齿工序加工时，由于前面几种误差的累积，导致磨齿需经常修磨或更换砂轮，浪费时间，降低效率。
（四）工装的磨损对产品质量产生的影响。
（五）磨齿时，由于前序的综合误差累积造成加工时不顺畅，需要反复的修磨，大大的影响生产效率，增加生产成本。
三、项目策划
（一）从工艺上考虑，编写各个工序的工序卡、质量检验要求以及机床的操作指导书等，控制产品的磨前精度。
（二）项目实施发现问题、分析、总结、做出整改措施、跟踪、验证。
（三）对热处理工序易变形零件，设计“特殊工装”，或采用“特殊”工艺结构，使用专用运输器具，减少变形。
（四）对现有的常用工装，重新检验，对出国及高精度的零件，设计专用的工装，保证磨齿前工序的精度。（五）利用技术的指导，增加实践工作经验，为优化工艺、提高质量、提升效率、发挥技术优势积累宝贵经验。
四、项目实施
针对项目策划中的分析，我们通过减少磨削余量，控制磨前产品的精度等级，更换砂轮，分别做了KAPP磨齿提高效率试验和秦川磨齿机（YK7236A）磨齿效率提高试验，试验如下：
（一）KAPP磨齿效率提高试验
1.试验产品A参数
模数：3.277；齿数：35；压力角：25°。
2.试验目的
产品A在KAPP磨齿机磨齿时间7分钟，效率太低，通过试验更改留磨量及磨削工艺提高磨齿效率。
3.试验方法
①磨齿前产品的控制：要求产品滚齿时齿形、齿向、累积、跳动达到8级精度，热后磨内孔时必须确保内孔、端面精度。
②留磨量的调整：产品原来留磨量为0.33mm，现我们分了两组留磨量进行，A组留磨量为0.21mm，B组留磨量为0.25mm。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
③磨削工艺的调整：产品原来的磨削工艺是：3刀粗磨，1刀精磨。磨削量分布为，第一刀粗磨0.063mm，第二刀粗磨0.0377mm，第三刀粗磨0.0503，精磨0.015mm；现磨削工艺：A组为2刀粗磨，1刀精磨。第一刀粗磨0.05mm，第二刀粗磨0.041mm，精磨0.015mm，B组为2刀粗磨，1刀精磨。第一刀粗磨0.06mm，第二刀粗磨0.045mm，精磨0.015mm。
④磨削速度的调整：产品磨削速度由原来的58m/s，调整到现在的63m/s。
4.试验结果
A组磨齿时间为3′55″，B组磨齿时间为4′02″，A、B两组均可磨削干净，检验齿形、齿向、累积、跳动合格，齿面烧伤轻微，从试验结果来看，可以采用A组留磨量、磨削工艺及磨削速度，而且原来每修一次砂轮可以磨15件产品，现在每修一次砂轮可以磨20件，每次修砂轮的时间为4min，这样也可以减少很多修砂轮的时间，也相应的提高了磨齿效率。
针对以上的试验结果，我们进行分析发现效率并没有达到我们预计的效果，于是更换3M砂轮进行试验，试验结果如下：
5.3M砂轮试验结果
（a）磨削效率的提升，循环时间由7min降至3min55s，采用3M砂轮及工艺后，降至2min50s。
（b）单次修整后可加工件数由15pcs 提升至27pcs，砂轮寿命提升约35%，同时意味着加工同样件数的工件修整次数大大减少，大幅节省了修整时间和金刚滚轮的消耗，大大节约了单件成本。
（c）修整次数的减少意味着修整辅助时间的较少，提升了效率和产能。
（d）93N 砂轮在优化之后齿轮质量输出稳定，无磨削烧伤。
（二）秦川磨齿机（YK7236A）磨齿效率提高试验
1.试验产品B参数
模数：4；齿数：11；压力角：20°；螺旋角：20°。
2.试验目的
试验产品B在秦川磨齿机（YK7236A）磨齿时间8分钟，效率太低，现通过试验更改留磨量及磨削工艺提高磨齿效率。
3.试验方法
①减少磨削余量：原磨削余量0.4mm，现磨削余量0.25mm。
②更改磨削工艺：原磨削工艺：2刀粗磨，2刀精磨，第1刀粗磨循环次数1次，每次进给量60um，第2刀粗磨循环次数9次，每次进给量60um，第1刀精磨循环次数1次，每次进给量60um，第2刀精磨循环次数1次，每次进给量60um；现磨削工艺：2刀粗磨，2刀精磨，第1刀粗磨循环次数1次，每次进给量20um，第2刀粗磨循环次数4次，每次进给量60um，第1刀精磨循环次数2次，每次进给量30um，第2刀精磨循环次数1次，每次进给量30um。
4.试验结果
通过试验，磨削时间由原来的8分钟降到4分58秒，连续加工8件均可磨削干净，抽验第四件和第八件产品的齿形齿向均合格，从试验来看，可以采用试验磨削余量0.25mm，以及试验的磨削参数。
五、项目总结
通过以上试验，我们可以看出无论是KAPP磨齿试验还是秦川磨齿机（YK7236A） 磨齿试验，减少磨削余量，更改磨削工艺中的循环次数、磨削进刀次数等，磨削效率都得到了大大的提升，所以我们总结如下：
第一、从工艺、工装及设备等多方面保证了磨齿前加工精度，合理减少了公法线留量，大幅提高了生产效率及产品质量，降低生产成本。 第二、进一步完善了工艺手段，编制《车工工艺守则》、《滚、插齿工序要求》、《滚插齿工艺守则》、《热处理工艺守则》、《精加工质量检验要求》、《机床操作流程》及工序图等，对各工序的加工、检测，起到了指导性法规的作用。大幅减少前序加工带来的综合误差，有效解决了综合误差制约磨齿的瓶颈。 第三、由于各序精度达到了工艺要求，使得磨前公法线留量大幅减少，磨齿生产效率得以大幅提高，预计提高生产效率30%以上。生产效率提高，节约成本，使得设备释放大量产能，该部分产能至少比前多提高加工效率30%。 第四、所加工出的齿轮在粗糙度方面提高了1-2级，精度也有一定的提高。砂轮及金刚滚轮的使用寿命提高了约30%。从而大大提高了
参考文献：
[1]张帮栋.武文辉主编.齿轮制造工艺手册--滚、插、磨、剃、刨，北京：机械工业出版社，2010.
[2]李昂.王济宁主编.齿轮加工工艺、质量检测与通用标准规范全书，共四册，当代中国音像出版社，2003.
论文作者:曹兆华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/6/19
标签：磨削论文; 工艺论文; 效率论文; 工序论文; 砂轮论文; 精度论文; 齿轮论文; 《基层建设》2018年第10期论文;