中國(guó)臺(tái)灣齒輪產(chǎn)業(yè)起步較早,經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,已經(jīng)形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。上世紀(jì)60年代起,三隆齒輪等企業(yè)就開(kāi)始專(zhuān)注于各類(lèi)精密齒輪及塑膠機(jī)械專(zhuān)用齒輪箱的制造,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

中國(guó)臺(tái)灣齒輪的技術(shù)特點(diǎn):
1.高精度加工:企業(yè)普遍注重加工精度的提升,如精杰機(jī)械的產(chǎn)品最高可達(dá)歐標(biāo)六級(jí)精度,YYC齒條的研磨級(jí)精度累計(jì)誤差能控制在0.015mm/任意250mm。
2.先進(jìn)制造工藝:眾多企業(yè)引進(jìn)德國(guó)、日本等先進(jìn)國(guó)家的加工設(shè)備和技術(shù),如滾齒機(jī)、磨齒機(jī)等,同時(shí)結(jié)合自身研發(fā),不斷優(yōu)化制造工藝,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
3.材料與熱處理技術(shù):在齒輪材料選擇上嚴(yán)格把關(guān),采用高強(qiáng)度、耐磨性好的材料,并通過(guò)先進(jìn)的熱處理技術(shù),如齒面粗磨、熱處理等工藝,提高齒輪的硬度和使用壽命。
加工工藝:
1.設(shè)計(jì)與分析:在加工前,需進(jìn)行詳細(xì)的齒輪設(shè)計(jì)和分析。確定齒輪的各項(xiàng)規(guī)格,如齒形、模數(shù)、壓力角、螺旋角等,同時(shí)進(jìn)行強(qiáng)度、傳動(dòng)效率等方面的分析,以確保齒輪能滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用的性能和耐久性要求。
2.材料選擇:根據(jù)齒輪的使用要求和工作條件,選擇合適的材料。常見(jiàn)的有中碳鋼(如S45C)和合金鋼(如SCM440)等。中碳鋼具有較好的韌性和加工性能,合金鋼則有更高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性,適用于承受較大載荷和要求較高精度的齒輪。
3.毛坯制備:將選定的材料切割成合適的尺寸和形狀,通常是圓柱形的坯料。對(duì)于一些大型齒輪或特殊要求的齒輪,可能會(huì)采用鍛造等方法來(lái)獲得更好的材料組織和性能,提高齒輪的強(qiáng)度和可靠性。
4.齒形加工:這是齒輪加工的關(guān)鍵步驟,常用的方法有滾齒、插齒、銑齒等。滾齒是通過(guò)滾齒機(jī)上的滾刀與齒輪坯料的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)切削出齒形,適用于加工各種模數(shù)和齒數(shù)的圓柱齒輪,生產(chǎn)效率較高;插齒則是利用插齒刀在插齒機(jī)上進(jìn)行切削,適合加工內(nèi)齒輪、多聯(lián)齒輪等;銑齒一般用于單件小批量生產(chǎn)或加工精度要求不高的齒輪,通過(guò)銑床和成形銑刀來(lái)加工齒形,加工精度和效率相對(duì)較低。
5.熱處理:為了提高齒輪的硬度、耐磨性和強(qiáng)度等性能,需要對(duì)齒輪進(jìn)行熱處理。常見(jiàn)的熱處理方式有高周波(高頻)熱處理、調(diào)質(zhì)熱處理、滲碳淬火等。高周波熱處理可使齒面獲得較高的硬度和耐磨性,同時(shí)保持齒輪心部的韌性;調(diào)質(zhì)熱處理能提高齒輪的綜合機(jī)械性能;滲碳淬火則適用于對(duì)表面硬度和耐磨性要求高的齒輪。
6.齒形精加工:經(jīng)過(guò)熱處理后的齒輪,可能會(huì)出現(xiàn)變形等問(wèn)題,需要進(jìn)行齒形精加工來(lái)提高精度和表面質(zhì)量。常用的方法有磨齒、珩齒等。磨齒可以獲得很高的齒形精度和表面光潔度,適用于高精度齒輪的加工;珩齒則主要用于去除熱處理后的齒面氧化皮和輕微的齒形誤差,提高齒面質(zhì)量,同時(shí)還能改善齒輪的嚙合性能,降低噪聲。
7.齒端加工:對(duì)齒輪的齒端進(jìn)行加工,如倒圓、倒尖、倒棱、去毛刺等。這些加工可以使齒輪在傳動(dòng)過(guò)程中更加平穩(wěn),減少?zèng)_擊和噪聲,同時(shí)也能防止齒端的銳邊在使用過(guò)程中崩裂,提高齒輪的使用壽命。
8.表面處理:根據(jù)齒輪的使用環(huán)境和要求,可對(duì)齒輪進(jìn)行表面處理,如發(fā)黑處理、電鍍鎳、電鍍鉻等。表面處理可以提高齒輪的耐腐蝕性、耐磨性和美觀度。
中國(guó)臺(tái)灣齒輪的應(yīng)用領(lǐng)域:
1.工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域:廣泛應(yīng)用于機(jī)器人、機(jī)械手、自動(dòng)化上下料機(jī)等設(shè)備,為工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)提供精準(zhǔn)的傳動(dòng)支持。
2.機(jī)床領(lǐng)域:是加工中心機(jī)、龍門(mén)銑床、車(chē)床等機(jī)床設(shè)備的重要傳動(dòng)部件,其精度和穩(wěn)定性直接影響機(jī)床的加工質(zhì)量和效率。
3.汽車(chē)與摩托車(chē)產(chǎn)業(yè):用于汽車(chē)和摩托車(chē)的變速器、差速器等部件,滿(mǎn)足車(chē)輛對(duì)動(dòng)力傳輸和變速的需求,確保車(chē)輛的性能和可靠性。
4.自行車(chē)行業(yè):像久裕這樣的企業(yè),專(zhuān)注于自行車(chē)花鼓、輪組等部件的生產(chǎn),其產(chǎn)品在全球市場(chǎng)占據(jù)較高份額,為自行車(chē)的傳動(dòng)和騎行性能提供了保障。