第六届高精齿轮制造技术研讨会 | 湖北十堰

第六届高精齿轮制造技术研讨会

湖北十堰，作为中国商用车之都，具有先天的地理优势和丰富的资源，抵达当天就充分感受到当地人的质朴、热情、以及文化的兼容并进，特别适合居住。

河南磨澳 国内销售主管Jim有幸参加在湖北十堰由齿轮传动组织的“第六届高精齿轮制造技术研讨会”，现场参展的企业大多是做滚轮、齿轮、磨齿机、磨齿芯轴、磨齿机配件、润滑油、齿轮夹具和普磨砂轮等，都和齿轮加工密切相关。

以下是详细会议内容：

● 石教授，关于机器人的精密减速器的创新发展表示：2024人形机器人元年，是机器人精密减速器的创新发展。未来十年，一体化关节是机器人的基础组件，小型减速器是未来所需。         
目前减速器分为RV减速器和谐波减速器。需要从电机和减速器两方面来解决人形机器人抗冲击方面的难题。实现人形机器人的爆发和缓冲。感觉机器人时代越来越近了。


● 毛教授，电动车差速器齿轮正向开发技术研究：新能源汽车热潮，也是对差速器齿轮的挑战，汽车转速提升，扭矩增加。差壳结构不对称，变形大，工况不断变化。齿面修型很重要，包括齿廓修型和齿向修型，齿面的正向设计。


● 李教授，高速低噪齿轮精密磨削关键技术: 新能源汽车传动装置减速齿轮副的啸叫噪声。啸叫即人耳易感知的中高单频纯音。啸叫是由电动传动系统内部齿轮在啮合传动中产生的振动激励。

通过分析齿轮噪声的来源，从而消减噪声。齿轮修型可以干涉消除，增强寿命。齿面磨削扭曲消减方法，虽不可避免，但是可以消减70%。齿面波纹度创成机理和调控方法。波纹度会受到机床振动，机床误差，刀具状态，齿坯质量，加工区域材料变形等因素的影响。

● 雷工 (东风汽车)马赫E电驱动系统平台化开发技术：新能源电驱动系统技术趋势。

电驱动系统——减速箱
东风马赫E新能源动力品牌，从第一代的分体，到三合一集成，到最后十合一电驱动总成，多合一控制器，基于整车载荷谱研究的电驱动可靠性设计。

● 李教授(中国农大) 环面蜗杆传动设计制造新进展：提到圆柱蜗杆斜齿轮传动，点接触。圆柱蜗杆传动，环面蜗杆传动，锥蜗杆传动，线接触。

二次包络环面蜗杆成型原理，做理论分析和实验证明。涡轮滚刀传统制造大部分还是手工磨，精度不能保证，国内的滚刀没有统一的标准，都做的不行，因为滚刀的各个齿的齿厚不同，刀齿位置不同，各刀齿刃口形状均不同，而且环面涡轮滚刀制造难以铲磨，加工起来难度大。
但随着齿轮制造技术、检测技术、控制技术的不断发展以及制造过程的柔性自动化、数字信息化和控制智能化的快速推行，未来制造出的齿轮将精度更高、质量更好、过程更稳定。

● 周总 (南京易控)新能源汽车齿轮及谐波齿轮喷丸技术发展：

新能源汽车齿轮转速16000r/min以上。喷丸强化是一种可有效改善齿轮零部件疲劳寿命表面强化技术，其在齿轮应用前景巨大。喷丸设备，微粒喷丸优势，以及谐波齿轮介绍及喷丸成果。喷丸技术可应用在各行业，如航空航天、汽车行业、刀具行业、医疗行业等。

● 张博士(苏州哈勒) 电动汽车变速器齿轮的一个重要工步——齿轮齿形倒角：

电动汽车驱动方式分直驱和电机+变速器，后者更主流。亲测燃油车引擎和电动车电机的动力特性比较。电动汽车减速机的设计引出哈乐设计的啮合式倒角方法的磨齿机。成型铣刀的型线设计，啮合齿轮倒角刀的修磨和刀具成本罗列。

● 王主任，高精度成型磨齿电镀cbn砂轮制造关键技术及应用：三磨所的高性能工具重点实验室研究中心主任，大致介绍了下所里情况，注重研发，全国重点实验室各行业的研究。

电镀cbn砂轮广泛用于高精度齿轮轴，螺杆，以及内齿轮的成型磨削加工。比如齿轮轴成型磨削。滚珠螺杆成型磨削，螺杆转子成型磨削。现场讲解了电镀砂轮的工艺流程，上砂厚度5-10微米，电镀cbn砂轮表面参差不齐，精度主要来源于基体精度和电镀的工艺，要求高的微米级，就需要修整来完成。(只去除磨料，修整量影响基体制造)举例双联轴齿齿面加工，用电镀cbn砂轮替代普磨，提升寿命800件/片，15分钟/件，难点，砂轮工作层±3μm，砂轮廓形设计难。总结难点:
       ①电镀cbn砂轮的廓形设计难
　　    单双曲型，建模，精确求解，验证
　　②修整量的预测
　　   模拟修整过程，电镀过程模拟，数值模拟的修型
　　③砂轮修整精度差
　　    在位精密修整，拟合插补修整工艺
高精度齿轮刀具的加工，高精度蜗杆磨齿用金刚石滚轮，精度可达2μm以内。

● 刘工 (重齿公司技术)，风电机组及主齿轮箱技术发展趋势：风电机组呈上升趋势，分析近年来国内外单机容量。尤其是从23年以6.X级别以上为主，大的机组批量化装机为主。国内24年陆上平均10MW级批量装机元年！三一重能15MW有发布。国外比较稳健，6-8MW为主。未来海上18-20+MW为主。欧洲漂浮式风电为主，比较早且成熟，国内少，都在摸索。
风电齿轮箱，陆上以双馈技术路线占比为主，海上还是以中速永磁技术为主。主流的机型，齿轮箱与电机集成展示。结构设计的提升，以此来提升速比和扭矩密度。未来，前集成式高速结构的设计，风电行业还是以平台化、模块化开发，设计周期短。风险降低成本低。

齿轮箱关键技术发展:多行星均载分流，滑动轴承，柔性销，材料性能提升，齿面光整，齿根喷丸强化。
行业思考：零部件国产化，技术迭代过快，有效测试和验证，没有沉淀，风险需要企业来承担，制造技术和检测技术更新。

● 白博士(昌宇应力技术)，残余应力和齿轮弯曲疲劳极限间的定量关系：

残余应力实验室以进口设备为主，微米区应力仪，大功率应力仪(测单晶方便)，便携式残应力仪(方便携带)，mini残应力仪(小巧轻便)，激光轮廓仪，残留奥氏体含量，盲孔法测量。
残应力不可避免，铸造，焊接，各种机械加工，热处理等工艺都会给零件留下残余应力。
齿轮残余应力该测哪里？测齿跟的横纵坐标，残余应力作用在裂纹面。作为力学参量，定量计入设计。静动强度间的关系:Goodman关系。齿轮产品的残应力与齿轮材质和组织结构有关，对应测出m值。

● 王总(福瑞斯德新材料) ，齿轮热处理花斑的形成原因与解决方案及油、液净化再生技术：
　　①齿轮热处理花斑问题及解决方案
         工件清洗质量检测方法:划线法，水膜法，荧光法
　　②油品清洁度的问题
    　  油品净化及在线监测


● 高经理 (赫美斯磨料)，高精传动齿轮的砂轮磨抛一体技术：
齿轮的磨削与抛光。抛光珩磨轮样品全球第一个。
赫美斯固结模具和涂覆模具都做，侧重车身和涂装车间，金属加工，精密磨削，木材砂光。(普磨砂轮为主)
齿轮，发动机零部件，轴承，叶片，工具(刀具)都需要精密磨削。

高效磨削的蜗杆磨砂轮，需要高浓度和高等级的磨料，还有优质的结合剂。用更少的结合剂实现比原来更强的把持力，更好的孔隙留给配方。
砂轮有足够的硬度，保证齿形，不烧伤。
粗精结合的复合砂轮，有效的材料去除率，低粗糙度，高承载比和光亮表面效果。
弹性抛光轮，精度高，硬度很高，并非口头上的弹性。磨削后再强力喷丸，而不是热处理后喷丸，这样增强表面硬度，最后再抛光。

● 参观恒进感应科技(十堰)股份有限公司：

是一家专业产销研高中频感应加热设备的高新企业。一共三个大车间，参观了总装车间：感应热处理设备，小型轴承齿轮零部件的外表面淬火，全自动，从上料到下料。大的例如风电轴承的热处理加工，三一，徐工，天一等工件的淬火处理，汽车轮毂轴承淬火设备，精车，上磨床。机械加工车间，大型龙门铣床，喷砂烤漆设备，各种淬火机床，激光加工，回火设备等。

● 参观东风龙擎动力有限公司，东风商用车子公司：

厂区内发动机制作流程，现场没生产，分内装线和外装线。缸体缸盖加工，柴油机螺杆等装配，发动机号是唯一识别，扫号来查看进度。
变速箱装备过程，热前加工，热处理，加工。
人工上料后，中间全程机器人物料运输。双插，滚齿，导楞，清洗等组成。热处理车间，超大淬火炉。
加工生产线，磨削，喷丸，抛光。重型变速箱装配生产线。Kuka机械臂，机器人运输车，噪音控制在80分贝。
*--来自磨澳Jim的参会总结

河南磨澳作为砂轮行业的生产制造商，有着10多年的磨削经验，针对于高精齿轮行业应用的也有着成熟的解决方案，配套国内外中高机床设备，一直秉持替代进口，为客户一对一提供专业的磨削解决方案。

有任何磨削难题，欢迎各界大佬随时联系我们！