機械壓力機偏心齒輪的加工技術

葉玉松

摘要：文章分析了機械壓力機的偏心齒輪加工技術，制定了偏心齒輪焊接工藝方案，給出了合適的加工和檢測方法。

關鍵詞： 偏心齒輪；焊接工藝；加工工藝；工裝

機械壓力機是合肥合鍛股份有限公司繼液壓機之后又一個重要的新興產業及利潤增長點，自2007年第一條機械壓力機線研制成功以來，該產業發展迅猛，現已形成JH36雙點，JH39四點及LHS4多連桿系列等多個系類，上百種型號產品，累積實現銷售收入數十億元，可謂是跨越式的發展歷程。這里除了核心的研發以外，最重要的是“機械壓力機主傳動等關鍵零件工藝技術攻關”起到了關鍵的作用。

偏心齒輪是機械壓力機的關鍵零件之一，在壓力機上梁主傳動系統中，偏心齒輪與連桿、導柱、和滑塊構成了曲柄滑塊機構。通過曲柄滑塊機構將偏心齒輪的回轉運動轉化為滑塊的直線往復運動，從而實現了機械壓力機的沖壓功能。偏心齒輪的制造精度直接影響機械壓力機滑塊的運動精度，進而影響機械壓力機的整機工作。

1.工藝分析

（1）大噸位機械壓力機偏心齒輪大多采用焊接結構。齒圈，偏心體材料多數采用45鋼或42CrMo鋼，輻板為Q235板，套為ZG270-500。齒圈和偏心體碳當量高難以焊接；中碳鋼，合金鋼，低碳鋼，鑄鋼焊接應力差別大，焊接在一塊焊后容易拉裂，焊接難度大。

（2）偏心體中心外圓與齒頂圓、高速軸孔不同心，同臺2件偏心距應相等，不等允差0.03.

（3）齒槽中心應與孔中心及偏心體中心在同一直線上，允差0.05.

2.工藝流程

針對以上難點，我們采取以下工藝措施，①齒圈，偏心體焊前粗車調質處理 。②在環狀齒圈的內徑上堆焊一層碳含量較低、焊接性較好的材料，再將此材料與輻板焊接。不僅可部分消除過高碳當量的不利影響，而且在環狀齒圈內徑上堆焊時，相當于在局部表面上施行堆焊，徑向收縮的不利影響減到了最低。從降低淬透性的角度出發。對42CrMo。齒圈進行預熱，工件整體溫度的提高會降低焊接部位的冷卻速度，能較好地避免形成淬硬組織，從而避免了焊接裂紋的產生。我們采用焊前預熱至250-300度后對稱、連續不間斷焊接，以平衡平抑焊接應力，利于焊接；焊后保溫加及時入爐退火。焊接質量好，焊后應力去除徹底，為下一步機械加工提供了保證。

偏心齒輪的關鍵技術要求：1.齒、孔同軸；2.偏心體偏心距允差0.03；3.偏心體對基準齒的對稱度0.05。滾齒時，我們找正偏心齒輪外圓、端面、上部孔，以保證齒、孔同心，達到同軸度要求。車偏心時，使用自行設計的可調式車床工裝（圖2），利用齒輪節圓完成偏心體的車削加工。加工中利用自行設計的齒輪節圓棒測量桿（圖3），可方便快捷地檢驗偏心體對基準齒的對稱度；通過計算可以得到偏心距的準確誤差。加工時邊測量計算邊調整，基本可以達到偏心體的偏心距、偏心體對基準齒的對稱度1絲不差。

加工時，我們如圖所示將車具體放置立車回轉工作臺中心位置，將偏心齒輪按偏心距檔位如圖所示固定放置。

3.結語

按上述工藝規程，目前已生產出幾十種產品的數百個合金鋼齒輪，無論是齒輪焊后對焊縫的超聲波檢查，還是齒輪裝到壓力機后進行的壓力機滿負荷試驗，均符合設計要求。