機(jī)械五金加工中如何減少齒輪的噪音

為了避免減速機(jī)不能通過出廠測試，原因之一是減速機(jī)存在間歇性高噪聲；用ND6型精密聲級計(jì)測試，低噪聲減速機(jī)為72.3Db（A），達(dá)到了出廠要求；而高噪聲減速機(jī)為82.5dB（A），達(dá)不到出廠要求。經(jīng)過反復(fù)測試、分析和改進(jìn)試驗(yàn)，得出的結(jié)論是必須對生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合治理，才能有效降低齒輪傳動的噪聲。

  1、控制齒輪的精度：齒輪精度的基本要求：經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證，齒輪精度必須控制在GB10995－887~8級，線速度高于20m/s齒輪，齒距極限偏差、齒圈徑向跳動公差、齒向公差一定要穩(wěn)定達(dá)到7級精度。在達(dá)到7級精度齒輪的情況下，齒部要倒梭，要嚴(yán)防齒根凸臺。

  2、控制原材料的質(zhì)量：高質(zhì)量原材料是生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的前提條件，我公司用量最大的材料40Cr和45鋼制造齒輪。無論通過何種途徑，原材料到廠后都要經(jīng)過嚴(yán)格的化學(xué)成分檢驗(yàn)、晶粒度測定、純潔度評定。其目的是及時(shí)調(diào)整熱處理變形，提高齒形加工中的質(zhì)量。

  3、防止熱處理變形：齒坯在粗加工后成精鍛件，進(jìn)行正火或調(diào)質(zhì)處理，以達(dá)到：

  （1）軟化鋼件以便進(jìn)行切削加工；

  （2）消除殘余應(yīng)力；

  （3）細(xì)化晶粒，改善組織以提高鋼的機(jī)械性能；

  （4）為最終能處理作好組織上的準(zhǔn)備。應(yīng)注意的是，在正火或調(diào)質(zhì)處理中，一定要保持爐膛溫度均勻，以及采用工位器具，使工件均勻地加熱及冷卻，嚴(yán)禁堆放在一起。需鉆孔減輕重量的齒輪，應(yīng)將鉆孔序安排在熱處理后進(jìn)行。齒輪的最終熱處理采用使零件變形較小的齒面高頻淬火；高頻淬火后得到的齒面具有高的強(qiáng)度、硬度、耐磨性和疲勞極限，而心部仍保持足夠的塑性和韌性。為減少變形。齒面高頻淬火應(yīng)采用較低的淬火溫度和較短的加熱時(shí)間、均勻加熱、緩慢冷卻。

  4、保證齒坯的精度：齒輪孔的尺寸的精度要求在孔的偏差值的中間差左右分布，定在±0.003~±0.005mm；如果超差而又在孔的設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)，必須分類，分別轉(zhuǎn)入切齒工序。齒坯的端面跳動及徑向跳動為6級，定在0.01~0.02mm范圍內(nèi)。

  5、切齒加工措施：對外購的齒輪刀具必須進(jìn)行檢驗(yàn)，必須達(dá)到AA級要求。齒輪刀具刃磨后必須對刀具前刃面徑向性、容屑槽的相鄰周節(jié)差、容屑槽周節(jié)的最大累積誤差、刀齒前面與內(nèi)孔軸線平行度進(jìn)行檢驗(yàn)。在不影響齒輪強(qiáng)度的前提下，提高齒頂高系數(shù)，增加0.05~0.1m,，改善刀具齒頂高系數(shù)，避免齒輪傳動齒根干涉。M=1~2的齒輪采用齒頂修圓滾刀，修圓量R=0.1~0.15m。消除齒頂毛刺，改善齒輪傳動時(shí)齒頂干涉。切齒設(shè)備每年要進(jìn)行一次精度檢查，達(dá)不到要求的必須進(jìn)行維修。操作者亦要經(jīng)常進(jìn)行自檢，特別是在機(jī)床主軸徑向間隙控制在0.01mm以下，刀軸徑跳0.005mm以下，刀軸竄動0.008mm以下。刀具的安裝精度：刀具徑向跳動控制在0.003mm以下，端面跳動0.004mm以下。切齒工裝精度，心軸外徑與工件孔的間隙，保證在0.001~0.004mm以內(nèi)。心軸上的螺紋必須在丙頂類定位下，由螺紋床進(jìn)行磨削：垂直度≦0.003mm，徑跳≦0.005mm。螺母必須保證內(nèi)螺紋與基準(zhǔn)面一次裝夾車成，墊圈的平行度≦0.003mm。

  6、文明生產(chǎn)：齒輪傳動噪聲有30%以上的原因來自毛刺、磕碰傷。有的工廠在齒輪箱裝配前，去除毛刺及磕碰傷，是一種被動的做法。（1）齒輪軸類零件，滾齒后齒部立即套上專用的塑料保護(hù)套后轉(zhuǎn)入下道工序，并帶著專用的塑料保護(hù)套入庫和發(fā)貨。（2）進(jìn)行珩齒工藝，降低齒面粗糙度，去除毛刺，并防止磕碰傷，能有效地降低齒輪傳動噪聲。

  7、采取其它材料及熱處理、表面處理方式：（1）可利用粉末冶金成型技術(shù)，齒輪成型后齒部高頻淬火。（2）采用墨鑄鐵，齒輪切削加工后，再進(jìn)行軟氮化處理。（3）采用40Cr材料，齒輪切削功工后，采用軟氮化處理或齒部鍍銅處理。綜合所述，要根治齒輪傳動噪聲，齒輪材料及熱處理是要本，齒坯精度是保證，齒輪精度是關(guān)鍵，文明生產(chǎn)是基礎(chǔ)。