在過去的幾年中,汽車工業對于變速箱零件的齒輪質量要求不斷提高。而這方面的努力正是出于變速箱降低噪音,零件減少磨損,和動力傳動裝置更精確的需要。另一方面,最大程度的降低攪油損失從而實現更加省油的高階目標變得越來越重要。作為強力珩齒的技術和市場領導者,位于埃施韋格的PRÄWEMA公司已經研發出保證更高精度加工結果的新工藝。
PRÄWEMA強力珩齒的各個發展階段
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提到過去幾年中強力珩齒技術的發展,引領技術成功的各個關鍵發展階段變得尤為顯著。
第一個里程碑是研發出新型的陶瓷珩磨砂輪,由于降低了刀具成本而成為競爭力的基礎。在這之后不久,PRÄWEMA發布了配有兩個主軸的SynchroFine珩齒機,也就是所謂的雙主軸機床。這使得節拍縮短了至少10秒,生產一個零件只用16秒鐘,整個裝置的成本也得到進一步降低。
在齒輪質量方面,VarioSpeedDresser(簡稱VSD)的研發,為目前實現的高精度加工結果- RZ 1.5μm做出了至關重要的貢獻。VSD修整砂輪具有PKD涂層切削刃,其優勢是,與傳統金剛修整砂輪相比能夠對齒輪幾何形狀做出單獨修正,而不需要再生產一種新的修整刀具。這包括了所有的寬度校正,如齒冠,錐度和偏差。另一個優點就是能單獨修正fH值。
隨著全球汽車工業對于PRÄWEMA強力珩齒機的要求不斷提高,這項工藝發展的重要性可見一斑。以實現變速箱中各齒輪副的摩擦損失和磨損最小化為目標,工業對于加工結果的要求和期待也以同樣的比例增長。與此同時,制造商意在降低攪油損失。為了實現上述目標,工業對齒面的粗糙度(RZ)的要求甚至小于1μm。
要求Rz <1 μm
磨粒的尺寸似乎對表面粗糙度有重要影響。為此,PRÄWEMA對珩磨輪的不同磨粒尺寸做了各種測試。其中珩磨參數和修整參數不變。但是結果非讓令人失望。采用更精細的磨粒完全沒有提高表面粗糙度。而且,采用精細磨粒還導致磨削壓力增大并延長了修整節拍。由此看來,這個領域的進一步發展暫且延緩。
首先進一步降低RZ值的過程涉及不同的修整參數。這也是阻礙技術革新成功的原因。
然而,PRÄWEMA的研發人員已經通過VarioSpeedDresser優化修整使得珩磨網紋(工件表面磨削顆粒磨削或珩磨
的痕跡)拓撲結構RZ平均值達到約1.5μm,并具有可重復性。目前仍能制定更加精準的目標。為了進一步提高粗糙度值,需要找到一種方法來“模糊”表面產生的加工痕跡。
震蕩運動帶來成功
對于震蕩運動的集中測試終于加快了發展的決定性步伐。這是由于被稱為Vario交叉珩磨的特殊震蕩方式能夠將RZ值降低約1μm。但是這種新方法也具有一個弊端。過長的震蕩運動會延長產生火花的時間。這就是為何Vario交叉珩磨在目前發展階段需要延長4-5秒的加工時間。PRÄWEMA正在嘗試通過進一步的研發工作來解決這一缺陷。