磨齿齿条在汽车行业中的应用 -山东金仕霖机械制造有限公司

汽车转向齿条可分爲直齿条和螺旋齿条，亦可以分爲单齿型齿条和变齿型齿条。齿型部分的宽度一般爲200mm左右，加工深度在5-10mm。国内目前仍采用把热处理作爲末道工序的工艺流程，齿条的常规加工是在未淬火的材料上磨出齿型，然後淬硬。但国外有些厂家已把磨削优化爲末道工序，因爲如果在整体淬硬的实体材料上直接磨出全宽度齿型可以明显提高加工质量和生产效率。
长期来，我国的汽车行业大多采用插削、铣削或拉削方法进行汽车转向齿条齿型的加工。从这些工艺的实际应用来看，插削、铣削的精度精度较低，效率一般，而拉削的精度稍好，效率也较高，但是这几种加工方式的精度和效率都不及强力成形磨削，而且所使用的刀具成本高，加工的柔性较差。
实际上，汽车转向齿条齿型是最适合用强力成形磨床进行加工的，可以说汽车转向齿条是强力成形磨床最典型的工件。
2004年以後，爲了更好地爲国内的汽车制造工业服务，杭州机床集团以汽车工业中加工批量最大的转向齿条爲突破口，通过深入研究和试验，把其MKL7150×10数控强力成形磨床成功用於汽车转向齿条的成形磨削加工。
汽车转向齿条齿形的磨削工艺
使用MKL7150×10数控强力成形磨床，并采用台式金刚滚轮修整器或者采用台式金刚碟形应用Y、Z轴联动实现成形修整的方法，在最大厚度爲240mm的砂轮上修整出齿条齿形轮廓。机床采用缓进给强力深切成形的方式，在砂轮的全宽度上磨削出整体的齿形。机床的数控系统爲西门子840D系统，在磨削过程中，除工件装卸外，均可执行数控程序自动完成加工，磨削工作循环是“粗磨-修整砂轮-精磨”，垂直总进给量8mm，直接磨出成形齿，单件加工时间约爲1.4分钟。
当然，各个生产厂根据自身的设备、加工批量、生产效率等因素采用不同的加工工艺。如荆州隆等汽车零部件生产厂爲了充分利用原有的生产设备，同时节约加工费用，也爲了进一步提高加工效率，由原来的粗磨、精磨分两刀进行，改成在上磨床进行成形磨削之前，用铣床在工件上先铣出一个顶面，再上MKL7150数控强力成形磨床磨一刀就下料了，每台机床每天的产量在1000件左右。
汽车工业的发展对数控强力成形磨有更大的需求
近年来，我国的汽车工业连续保持高速增长的发展势头，到2020年，我国的汽车产量将达到1800万辆。我国虽然已成爲一个汽车大国，但汽车零部件生产仍落後於国际水平，许多汽车零部件产品的主机、品种、水平尚不能满足需要，需要装备制造企业采用先进装备进行技术改造，这爲机床行业的发展提供了难得的机会。
有关专家认爲，今後10年是我国发展国产汽车装备的最佳和最後战略机遇期。机床制造商应该牢牢把握，爲汽车工业提供更多的数控强力成形磨床，努力拓展成形磨床的应用领域。同时，汽车转向齿条这类磨床在技术上已相当成熟，制造水平和成熟的加工工艺与国外着名生产厂的同类产品不相上下，因此，国内的汽车零部件制造商不必再进口昂贵的机床。

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