于 龍
(哈爾濱汽輪機廠有限責任公司,哈爾濱 150001)
汽輪機產品作為傳動緊密的大型旋轉機械,在設計時一般會采用減速器齒輪傳動,尤其是對于一些船用汽輪機,傳動比較大,尤其需要大型減速器來滿足傳動要求。以哈爾濱汽輪機廠有限責任公司生產的某型蒸汽輪機為例,設計采用了減速器結構,為保證傳齒輪傳動要求,需保證齒輪的傳動間隙,筆者結合工作經驗,形成了一種減速器大齒輪加工的工藝方法,并設計研究了一種齒輪間隙配對研磨的工裝,保證傳動精度。
為保證齒輪及齒圈加工的進度,經經驗探索,對齒輪及齒圈的加工主要要經過如下的工序:
(1)粗加工齒輪各端面:本工序的目的是對鍛件毛坯進行前序加工,均勻加工余量,保證后續加工需要;
(2)銑床加工準各定位尺寸:本工序的目的是對齒輪厚度、端面、外圓度等基本定位尺寸進行加工,保證裝夾面的要求,保證外形尺寸的準確;
(3)粗加工齒輪齒部尺寸:本工序的目的是在定位尺寸加工準確的基礎上,采用滾齒、銑齒等工藝方法,對齒輪齒形進行初步加工,保證齒形余量的去除;
(4)磨齒:本工序的目的是對齒形牙形進行精確加工,采用緊密磨床的方式保證齒部各尺寸,經該序加工后齒輪尺寸已經滿足圖紙尺寸要求;
(5)自由狀態檢查變形量:對于部分尺寸較薄的齒輪齒圈,需在加工完畢后釋放應力,檢查變形,并確定吊裝方案;
(6)采用專用工裝進行齒輪配對研磨:該工序是保證配對齒輪的接觸要求,保證傳動的緊密準確;
(7)進行無損檢驗,并流轉入裝配工序。
按照齒輪加工工藝安排,需進行齒輪配對研磨,以保證間隙,工裝思路為:采用“動態跑和”的思路,模擬齒輪實際裝配時的狀態,采用工藝芯軸將配對的齒輪進行安裝,工藝芯軸安裝在工藝軸瓦內并可以進行旋轉,帶動齒輪進行轉動,并配紅丹粉進行接觸面積檢查,以檢查接觸面和間隙。
工裝主要包括以下結構:
圖1 工裝結構圖
1.基礎底板及端面卡板:用于固定芯軸;
2.工藝軸瓦,安裝在端面卡板上,采用電鍍銅的結構,保證工藝芯軸軸徑不被磨損;
3.芯軸:用于安裝齒輪,芯軸外徑結構與齒輪內徑安裝尺寸按間隙公差安裝,用于帶動齒輪研磨,芯軸上設計并加工了安裝孔,可采用撬棍帶動芯軸轉動;
4.端面卡板,用于保證齒輪的軸向定位;
5.其余裝配件,用于保證工裝的安裝使用。
通過該種工藝方法及工裝,與傳動齒輪加工有本質的區別,該工具由于具有動態研磨和誤差均化的特點,具有一定的誤差修正能力,能夠準確的反應產品的實際狀態,而且該種工裝具有安裝簡單易于操作的特點,能夠滿足大型齒輪裝配的工藝要求,避免最終裝配出現間隙誤差,滿足傳動需要。