电动机盘车大齿轮的加工方法

           江苏锡安达防爆股份有限公司 (214178)    邵波　朱丽

   随着科技的日益发展,齿轮加工方法也是多种多样,但是随着齿轮的技术参数越来越大,特别是大型内齿轮,且为单件,用传统的方法加工就显得特别得困难。我公司在研制YSG1250-1250kW电动机时,就遇到电动机盘车大内齿轮加工困难的问题(盘车齿轮的用途:在电动机起动之前,利用小电动机带动外齿轮来啮合盘车齿轮,带动电动机缓慢旋转,解决两端滑动轴承的甩油润滑问题和便于检查电动机有无卡死现象),客户要求的结构和技术参数如下(盘车齿轮见图1):  z2=120;m=14;α=20°; ha=1.25; c*=0.25; d=1680mm;da=1652mm,df=1715mm齿轮为标准渐开线,厚度为40mm。

      
              图 1

   1、传统加工方法和线切割加工的比较

     这时要综合考虑盘车齿轮的加工方法。因为是内齿轮,滚齿加工首先淘汰。考虑其技术参数,该齿轮模数较大,m=14,其余的加工方法如插齿、剃齿、挤齿等,都因为机床的技术参数达不到要求或机床型号的限制而被排除。考虑到外协加工,可又因为加工成本高和加工周期长等因素而被否决。最后考虑到仿形加工、数控加工等方法,利用电火花线切割来加工,因为现代线切割技术越来越完善,在线切割机床上可以加工各种标准渐开线内外齿形或齿扇等,在大锥度线切割机床上,还可以加工斜形齿,而且加工齿轮很方便,只需要在相应程序的对话窗口下,输人齿轮的各项参数,如内齿或外齿的模数m、齿数z、压力角α,还有齿顶系数ha*、顶隙系数c*、过渡圆弧R等,程序根据所输人的数据自动编制加工程序,只需将齿轮坯装夹在工艺板上,就能立马加工,方便快捷。

    2、工艺路线

   因为这只盘车齿轮尺寸较大,线切割机床型号的行程不够,所以考虑以下的加工工艺,齿轮等分为8个齿扇(见图2)合拼而成,也就是齿形加工后,和拼在工艺板上,再整体安装在盘车飞轮上。齿形加工工艺路线如下：

      
            图 2

(1)钳工根据图样剪出齿轮样板及各种加工工艺板。

(2)下料设计时考虑到齿轮只用作盘车,为节约成本,选取材料为Q235A。

(3)毛坯检查根据样板划线,钻孔。

(4)在立式车床上车出齿轮坯外圆(可以利用专用工艺板固定,四块一起车出)。

(5)工艺板先打定位销孔,线切割齿形加工(见图3)。

        
                     图 3

(6)将加工好的齿扇合拼在飞轮盘上,打定位销孔螺栓固定。

(7)检验。

    3、加工过程中应注意的问题

(1)下料时根据样板适当留加工余量(如果齿轮毛坯为气割件,车加工前最好进行退火处理)。

(2)线切割加工齿形时,要将等分点定在齿廓凹槽处,这样拼接整圆可避免接缝处太大,而造成齿轮啮合时受冲击。

(3)拼接整圆齿轮时,接缝处可适当镶嵌0.02~0.05 mm的薄铜皮,以提高齿扇拼接的整圆度。

(4)等分齿轮加工只适应于对齿轮要求不太严格的场合,比如受冲击载荷不太大,传动要求不高等场合。

(5)线切割加工齿形时,根据线切割机床型号,可考虑同时加工2~3块,(2~3齿坯叠加在一起)只是当心断丝情况的发生,这样加工效率将大大提高,成本也相应减少。

     4、结束语

  电动机出厂后,由公司销售客服处,得到客户反馈,电动机盘车齿轮啮合完全达到使用要求。

                                                       编辑：[国抒云]