随着现代科技的不断发展,工业制造越来越发达;生产方式开始向高度集成与系统化演变。机械产品生产方式的先进性和复杂性已经达到了前所未有的阶段。西门子机械传动(天津)有限公司作为世界领先的机械传动设备制造商,积极顺应这个趋势,采用现代化的生产方式,以提高产品的质量和缩短加工周期。而大齿圈作为机械传动领域较难加工的零件,其加工制造的现代化也是整个机械传动领域现代化驱动制造的标杆。
大齿圈的应用领域
大齿圈作为风电产品和大型行星传动产品的主要结构零件,加工方式和热处理的工艺都有较高的要求。大齿圈的尺寸大且精度高,该工件加工难点催生了对高精度的加工设备和检测设备的需求。
大齿圈的加工技术
西门子机械传动 (天津)有限公司投资上亿元引进了一条内齿圈生产线,月产超过百件。
西门子公司引进的这条生产线中有一台内齿圈专用卧式加工中心,用于加工螺纹孔和销孔。一台内齿圈专用数控滚齿机用于齿部的粗加工。倒角机器人用于齿部倒角加工。多台内齿圈专用数控磨齿机用于齿部精加工。一条Fastems自动上下料系统用于从打孔序到裂纹检测序的所有物料运动及储存,从打孔到裂纹检测全部都有自动上下料系统作辅助。
这条现代化的生产线的使用可以大大的提高工艺的稳定性、质量的稳定性、机床的利用率和空间的利用率,同时又能减少运输过程的时间、在制品的数量和人员的成本。
1.滚齿加工与磨齿加工技术。
大齿圈的内齿主要的加工工序是滚齿,氮化处理,磨齿。滚齿加工是内齿圈三个主要工序之一。西门子公司的大型齿圈都在2m左右的大型工件。一般的机床都无法加工。西门子拥有Gleason PFAUTER 2800G 数控齿轮加工中心专门用来进行齿圈的加工。可加工直径较大型的内齿圈。
滚齿加工中滚刀采用经常西门子优化过的专用齿形滚刀,其留磨余量小充分保证了磨齿工序的精度与质量。精准产生挖根齿形便于磨削后生成理想的齿形。
西门子机械传动(天津)有限公司依托强大的研发团队与德国先进的技术支撑。经过对公司内部的加工工艺的分析,计算出一种专用于公司内部加工工艺的修形方法,可以大大提高齿轮的接触强度与弯曲强度。
2.热处理加工技术。
内齿圈材料采用含Ni的齿轮钢,该齿轮钢的含碳量较高已经不适用于渗碳来进行表面硬化处理,而需要采用渗氮处理。西门子机械传动(天津)有限公司引进了热处理渗氮设备,包括控制系统全部为德国进口,关键的控制元件也均来自于西门子公司。
此渗氮设备高度自动化,不需要人工干预。高精度氢探头配合PE控制软件可实现工艺的自动调节和实时监控。比例调节流量计在西门子中央控制器的控制下可实现对介质滴入的精确控制并实时显示物料的消耗总量。即降低了消耗成本,又提高了热处理的质量及精度,准确控制渗氮层的深度。
大齿圈的检测技术
作为工件的质量控制方面,西门子同样引进了先进的检测设备。热处理方面西门子引进了全套进口的材料分析设备,裂纹检测仪和尺寸检测设备。三坐标测量机的特点是检测精度高,效率高,但同样设备花费也比较昂贵。西门子公司为保证大齿圈的加工质量,同样引进了大型的内齿圈专用三坐标测量设备。该设备的检测头为红宝石检测头,最高检测精度可以达到四级,可以准确测量齿形公差,齿向公差,径向跳动齿距累积公差等关键尺寸,并自动打印检测报告。保证零件的生产质量。
随着工业现代化的发展,进行产品的现代化生产改造,引进先进的生产与检测设备是西门子机械传动(天津)有限公司作为现代化驱动技术的领军企业。维持产品核心竞争力的重要因素。大齿圈一直都是机械行业较难加工的零件。其实其生产方式的现代化改造,不仅能够提高产品的精度,进而提供产品的质量,也能降低加工成本,使西门子的机械传动产品在同行业中继续保持领先。