煤矿机械
无差动花键铣床加工斜齿轮原理及调整计算
许立华,孙晓全,那贵德
(鸡西煤矿机械有限公司,黑龙江鸡西158100)
摘 要:介绍了利用无差动系统的花键铣床加工斜齿轮的原理及可行性,重点阐述了当机床进给量一定时,工件由差动系统补偿的挂轮计算方法,以及误差验算方式。
关键词:花键铣床;斜齿轮;挂轮
中图分类号:TH132 文献标识码:A 文章编号:1008-8725(2005)04-0009-02
1 问题的提出
在实际加工中我们遇到过滚齿机的加工范围在
某些条件下不能满足加工的要求,而有些花键铣床
的加工范围却能够满足要求,但是,大家都知道,花
键铣床一般都没有差动系统。
那么,在没有差动系
统的花键铣床上要加工斜齿轮,机床又该如何调整
呢?从滚齿机的调整中知道,为了切削斜齿轮,需要
差动系统给以补充旋转。
如果滚刀下降一个斜齿轮
的一个导程T时,那么工件应由差动系统补充多转
(或少转)一周,当机床进给量为S时,工件应由差
动系统补偿多少呢?
设滚刀的进给量为S时,差动系统给工件补充
旋转量为X,则有[2]:
T:1=S:X,X=S/T
这样,当滚刀的进给量为S时,工件所转的转
数为:(1 S/T)周,式中工件多转(或少转)S/T周,
这要在无差动的花键铣床上加工斜齿轮就需要用分
齿挂轮来进行调整[1]。
当进给量为S时,工件不是转一周,而是转过
(1 S/T)周,相当于转过Z(1 S/T)个齿,这样,
在加工Z个齿的斜齿轮时,可以把它看成是个有Z
(1 S/T)个齿的直齿轮来计算分齿挂轮,即:
X=PK/Z Z =Z(1 S/T)
所以X=P K/Z T/S
T/S 1
在确定上式中的T/S时,应使这个比值成为正数。
设T/S=A则X =P KA/Z(A 1)
另tan = d/T,T= m s Z/tan ,m s=m n/cos
所以X =
P K
Z SZ/T=
PK
Z
S sin
m n
2 应注意的问题
(1)分齿挂轮式中的正、负号的确定:当滚刀与
工件螺旋方向相同时采用负号;反之则采用正号(既
同向时要求分母小,传动比大,工件快转;反之,则要
求工件慢转)。
(2)分齿挂轮公式中的P为机床定数。
一般情
况下:当Z 161时,取P=24;Z>161时,取P=
48。
这样,在无差动的花键铣床上加工斜齿轮,就可
以采用下述公式:
分齿挂轮:X =
P K
Z
S sin
m n
式中X 分齿挂轮值;
P 分齿挂轮定数;
K 滚刀头数;
Z 工件齿数;
S 进给量;
螺旋角;
m n 齿轮法向模数。
例:在5618花键铣床加工m n=1 5,Z=42, =20 ,
=20 ,右旋,要求S=0 5,加工斜齿轮。
解:该机床的定数为6,计算齿轮分度圆为67 02,用
右旋滚刀,单头。
所以,按公式X =
PK
Z SZ/T
=
P K
Z
S sin
m n
,因为工件与滚刀的旋向相同, 符号取
负号,求得X =0 1429831995,根据此查得挂轮为
22 59/89 102,计算绝对误差为0 0000001633。
收稿日期:2005-01-10;修订日期:2005-02-07
作者简介:许立华(1971-),女,工程师,1993年毕业于原阜新矿业学院机械制造工艺与设备专业,现从事机械制造工艺设计与研究工作,发表论文多篇。
16Mn钢感应熔敷WC涂层的耐磨性研究
郑光海,王振廷
(黑龙江科技学院机械工程系,哈尔滨150027)
摘 要:在刮板输送机中部槽用16Mn钢板表面感应熔敷镍基WC涂层,对其微观结构进行分析,检测其硬度和耐磨性。
结果表明,熔敷层组织为熔融镍及半熔WC颗粒组成,且其与基体形成良好的冶金结合层。
其耐磨性较16Mn钢板提高近2倍。
关键词:感应熔敷;耐磨性;WC涂层
中图分类号:TD528+.3 文献标识码:A 文章编号:1008-8725(2005)04-0010-03
0 前言
刮板输送机是煤矿生产中的重要运输设备。
其中部槽在苛刻的磨损和腐蚀条件下服役,极易损坏。
既使采用了表面堆焊等方法,使用寿命仍然不高。
一旦因磨损失效,就要更换,不但增加生产成本,而且井下作业难度很大。
如何提高其使用寿命和安全性是我们面临的一个重要课题。
采用表面防护是目前既经济又有效的方法。
目前国内外研究较多的是堆焊、热喷涂、激光熔敷等。
但这些工艺都存在一些不足,比如堆焊引起工件的热变形;喷涂,其涂层与基体结合强度低,有孔隙;激光熔敷生产效率低,成本高。
近年来,感应熔敷耐磨涂层的工艺正在发展中,其明显的优势是显而易见的。
与激光熔敷相比,感应熔覆生产效率高,对于较大尺寸的零件,可以通过制作相应的感应线圈实现加热;设备投入较小,在很多企业,现有的设备就可以实现。
感应熔敷方法,简单说就是在工件表面预先制备陶瓷等粉末涂层(喷涂、刷涂等),然后采用感应加热方法使涂层及基体表面快速熔化,在随后的冷却中得到均匀的涂层和良好的冶金结合层。
其主要用途就是制备耐磨涂层及抗高温涂层。
本文就是利用感应熔覆的方法,在16Mn钢板上制备出镍基WC涂层。
通过对涂层显微组织的分析、硬度和耐磨性的测试,得出结论,涂层与基体间是良好的冶金结合,其耐磨性是16Mn钢板的两倍以上。
可以大大提高刮板输送机中部槽的使用寿命。
1 试验材料及方法
1 1 试验材料
试验所用的基体材料为热轧状态的16Mn钢板,熔敷材料为Ni基自熔性合金粉和碳化钨粉末。
S=0 5必须用精确挂轮,如果用近似挂轮,反过来还需进一步计算分齿挂轮,相对误差值小于十万分之一,直到符合所要求的误差之内。
参考文献:
[1] 霍永明,等 对数挂轮选用表[M].北京:机械工业出版社.
[2] 成大先 机械设计手册[M].北京:化学工业出版社
The Trincitle and Regulat Cal Culation for Precessing Bevel Gear
on Isochronous Spline Miller
XU Li-hua,SUN Xiao-quan,NA Gui-de
(Jixi Coal Mine Machinery Limited Company,Ji xi158100,China)
Abstract:Introduce the principle and possibility of use i sochronous system of spli ne processing beuel gear,stress on whew the feeding is cer tained,change gear calculati on method form isochronous system compensate and error checking calculation for machining workpiece.
Key words:spline miller;bevel gear;change gear
基金项目: 黑龙江省普通高等学校骨干教师创新能力资助计划 项目(1054G046)
收稿日期:2005-01-17;修订日期:2005-02-05
作者简介:郑光海(1970-),男,黑龙江绥棱人,讲师,1992年毕业于中国矿业大学。
主要从事金属材料表面防护的教学和科研工作,发表论文4篇。