Y38-1滾齒機齒輪裝夾方式的改進

郭帥

（徐州科源液壓股份有限公司，江蘇徐州 221116）

0 引言

齒輪作為齒輪泵中的重要零部件，其質量的優劣對齒輪泵的性能起著關鍵性的作用。而滾齒工序又在齒輪加工中扮演著重要角色，隨著滾齒機技術的發展，滾齒機可劃分為機械式滾齒機和數控式滾齒機兩個大類。

1 Y-38-1 滾齒機及裝夾方式簡介

1.1 Y-38-1 滾齒機簡介

該型號滾齒機為機械傳動式滾齒機。工作時將滾刀安裝在刀桿上，刀架可沿著立柱垂直導軌上下移動，齒輪軸則由上下頂尖及工件夾緊工裝一道安裝在工作臺上，其中下頂尖為特制工裝，工裝底部開U 形孔，通過T 形螺釘固定在工作臺上，這樣一來工件就由分度蝸輪副帶動旋轉，與滾刀一起構成展成運動（如圖1 所示）。

圖1 Y-38-1 滾齒機機床結構圖

1.2 工件的裝夾

用Y-38-1 普通滾齒機加工齒輪時，安裝工件前需松開后立柱活動支架上下手柄，將工件正確、可靠地安裝在工作臺夾具上，確保上下頂尖頂緊工件頂尖孔后將加緊套工裝擰緊，然后鎖死活動支架手柄，并且應保證在加工過程中不發生任何松動。滾齒結束后，再次松開后立柱活動支架手柄，將活動支架上移，松開夾緊套工裝，將工件取出。往復地松緊并移動活動支架手柄，不但給操作者帶來很大的勞動強度，而且降低了生產效率。

2 活動支架上頂尖氣動裝置的設計

2.1 氣動原理

依據工件裝夾方式，采用氣缸伸縮帶動升降后立柱活動支架，采用氣缸驅動代替手動驅動（氣壓原理如圖2 所示）。

打開球閥2，調節二聯件上的調壓閥調節手柄，將壓力調整到0.6 MPa，將四口三位手動閥手柄放到中位，滾齒機后立柱活動支架無動作；當把手柄撥到左位，滾齒機后立柱活動支架下行；當把手柄撥到右位，滾齒機后立柱活動支架上行。

圖2 氣控回路原理圖

2.2 氣動元件的選擇

1）選定氣缸的缸徑。具體計算如下：

氣缸的軸向負載力F=fmg=0.25×20×98 N=49 N。

氣缸的理論輸出力

由此得出雙作用油缸的缸徑為

式中：f 為摩擦因數，即后立柱活動支架與導軌的摩擦因數，取值0.25；β 為負載率，取0.5 。

2）氣缸行程的選擇。氣缸活塞的行程L，通常?。?.5～5）D，根據實際需要決定選取活塞的行程為250 mm。

3）根據氣源壓力選擇氣缸壓力范圍：0.1～0.9 MPa，安全期間依據公司齒輪軸長度選用氣缸型號：SC32×250；

4）選擇氣動二聯件。在氣動傳動系統中，氣動兩聯件指的是空氣過濾閥、減壓閥和油霧器（空氣過濾閥和減壓閥組合在一起），在大多數氣動系統中，氣動二聯件是不可或缺的氣源裝置，把它們安裝在用氣設備附近，是清潔氣體、穩定氣源壓力的保證。根據油缸的工作壓力，選擇氣動兩聯件的型號為：10BFSLJ-A，最大可調壓力：0.95 MPa。

5）氣控開關的選擇。根據滾齒上、下工件的操作工況，選擇四口三位手動換向閥，型號：HV-02。

3 結語

加裝氣動裝置后的Y-38-1 滾齒機結構簡圖如圖3所示。

圖3 改進后的Y-38-1 滾齒機

生產實踐現場提出了對設備的局部改進，筆者通過和生產現場相關人員的反復溝通后決定采用這一改進方案，該設計改進在結構和性能上對機床本身的精度及穩定性上不產生任何影響。該結構安全可靠，大大減輕了工人的勞動強度，氣動元件又由于工作介質是空氣，取材非常方便，用后可以直接排向大氣，不會對環境產生任何污染。

經過先期改造一臺滾齒機進行設備和工藝驗證后，已經陸續將所有該型號的滾齒機進行改造，該改進項目投資少，效果明顯，具有一定的推廣價值。

［1］袁承訓.液壓與氣壓傳動［M］.2 版.北京：機械工業出版社，2005.

［2］左健民.氣動傳動與控制［M］.北京：機械工業出版社，1996.