机械压力机偏心齿轮的加工技术

　　摘要：文章分析了机械压力机的偏心齿轮加工技术，制定了偏心齿轮焊接工艺方案，给出了合适的加工和检测方法。
　　关键词： 偏心齿轮；焊接工艺；加工工艺；工装
　　机械压力机是合肥合锻股份有限公司继液压机之后又一个重要的新兴产业及利润增长点，自2007年第一条机械压力机线研制成功以来，该产业发展迅猛，现已形成JH36双点，JH39四点及LHS4多连杆系列等多个系类，上百种型号产品，累积实现销售收入数十亿元，可谓是跨越式的发展历程。这里除了核心的研发以外，最重要的是“机械压力机主传动等关键零件工艺技术攻关”起到了关键的作用。
　　偏心齿轮是机械压力机的关键零件之一，在压力机上梁主传动系统中，偏心齿轮与连杆、导柱、和滑块构成了曲柄滑块机构。通过曲柄滑块机构将偏心齿轮的回转运动转化为滑块的直线往复运动，从而实现了机械压力机的冲压功能。偏心齿轮的制造精度直接影响机械压力机滑块的运动精度，进而影响机械压力机的整机工作。
　　1.工艺分析
　　（1）大吨位机械压力机偏心齿轮大多采用焊接结构。齿圈，偏心体材料多数采用45钢或42CrMo钢，辐板为Q235板，套为ZG270-500。齿圈和偏心体碳当量高难以焊接；中碳钢，合金钢，低碳钢，铸钢焊接应力差别大，焊接在一块焊后容易拉裂，焊接难度大。
　　（2）偏心体中心外圆与齿顶圆、高速轴孔不同心，同台2件偏心距应相等，不等允差0.03.
　　（3）齿槽中心应与孔中心及偏心体中心在同一直线上，允差0.05.
　　2.工艺流程
　　针对以上难点，我们采取以下工艺措施，①齿圈，偏心体焊前粗车调质处理 。②在环状齿圈的内径上堆焊一层碳含量较低、焊接性较好的材料，再将此材料与辐板焊接。不仅可部分消除过高碳当量的不利影响，而且在环状齿圈内径上堆焊时，相当于在局部表面上施行堆焊，径向收缩的不利影响减到了最低。从降低淬透性的角度出发。对42CrMo。齿圈进行预热，工件整体温度的提高会降低焊接部位的冷却速度，能较好地避免形成淬硬组织，从而避免了焊接裂纹的产生。我们采用焊前预热至250-300度后对称、连续不间断焊接，以平衡平抑焊接应力，利于焊接；焊后保温加及时入炉退火。焊接质量好，焊后应力去除彻底，为下一步机械加工提供了保证。
　　偏心齿轮的关键技术要求：1.齿、孔同轴；2.偏心体偏心距允差0.03；3.偏心体对基准齿的对称度0.05。滚齿时，我们找正偏心齿轮外圆、端面、上部孔，以保证齿、孔同心，达到同轴度要求。车偏心时，使用自行设计的可调式车床工装（图2），利用齿轮节圆完成偏心体的车削加工。加工中利用自行设计的齿轮节圆棒测量杆（图3），可方便快捷地检验偏心体对基准齿的对称度；通过计算可以得到偏心距的准确误差。加工时边测量计算边调整，基本可以达到偏心体的偏心距、偏心体对基准齿的对称度1丝不差。
　　加工时，我们如图所示将车具体放置立车回转工作台中心位置，将偏心齿轮按偏心距档位如图所示固定放置。
　　3.结语
　　按上述工艺规程，目前已生产出几十种产品的数百个合金钢齿轮，无论是齿轮焊后对焊缝的超声波检查，还是齿轮装到压力机后进行的压力机满负荷试验，均符合设计要求。