提升裝備水平－－加速推進(jìn)中國(guó)走向齒輪強(qiáng)國(guó)
發(fā)布時(shí)間：2013-07-23 新聞來(lái)源：機(jī)經(jīng)網(wǎng)
近幾年來(lái)，重點(diǎn)行業(yè)和重點(diǎn)提升裝備水平 加速推進(jìn)中國(guó)走向齒輪強(qiáng)國(guó)建設(shè)工程，如發(fā)電、礦山機(jī)械、高速機(jī)車(chē)、大型工程機(jī)械、大型船舶、鉆井平臺(tái)及火箭發(fā)射等對(duì)重大裝備的需求越來(lái)越多，對(duì)與之配套的大型齒輪及其齒輪箱提出了許多新要求，而能否滿足這些大型齒輪的嚴(yán)苛要求主要取決于大型齒輪切削機(jī)床、刀具及測(cè)量?jī)x器等設(shè)備的性能。目前，我國(guó)齒輪行業(yè)還不能完全滿足重點(diǎn)行業(yè)和重點(diǎn)工程的配套要求，這些大型齒輪及齒輪箱的制造已經(jīng)成為制約我國(guó)一系列重大裝備研制的瓶頸問(wèn)題。
“十二五”期間，大型齒輪及傳動(dòng)裝置被列為發(fā)展重點(diǎn)，大型齒輪的加工技術(shù)將得到快速的提高和發(fā)展。那么，大型齒輪加工的現(xiàn)狀如何，大型齒輪加工技術(shù)的迅速發(fā)展對(duì)機(jī)床、刀具以及測(cè)試儀器等配套裝備有什么樣的需求呢？下面是我國(guó)齒輪行業(yè)的知名專(zhuān)家、北京工業(yè)大學(xué)教授石照耀博士針對(duì)這些問(wèn)題做的一些分析。
齒輪加工技術(shù)的發(fā)展
石教授首先從齒輪的三要素（齒廓曲線、材料和加工方法）講解了齒輪技術(shù)的發(fā)展歷程。經(jīng)過(guò)3000多年的演變，齒輪齒廓形狀從直線發(fā)展到現(xiàn)在以漸開(kāi)線占主導(dǎo)地位的復(fù)雜曲線；齒輪材料從原始的木料發(fā)展到現(xiàn)在以鋼材占主導(dǎo)地位的各類(lèi)高性能材料；加工方法也從手工制作、鑄造發(fā)展到現(xiàn)在以金屬切削加工占主導(dǎo)地位的高效加工，每一個(gè)要素的變化都體現(xiàn)了齒輪技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，使得齒輪的性能大大增強(qiáng)。
雖說(shuō)齒輪歷史悠久，但真正意義上的齒輪技術(shù)始于19世紀(jì)，理論上認(rèn)清了漸開(kāi)線的優(yōu)越性后，硬質(zhì)鋼制刀具的出現(xiàn)讓歷經(jīng)千年的鑄造齒輪成為歷史，從而奠定了現(xiàn)代齒輪加工技術(shù)的基礎(chǔ)；19世紀(jì)后葉，基于展成原理的滾齒機(jī)和插齒機(jī)的發(fā)明，解決了大批量生產(chǎn)高精度齒輪的問(wèn)題，滿足了汽車(chē)的發(fā)展對(duì)齒輪的巨大需求。過(guò)去100多年，材料與制造技術(shù)是齒輪技術(shù)快速發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力。
我國(guó)齒輪行業(yè)經(jīng)歷了20多年的快速發(fā)展，頭10多年得益于車(chē)輛齒輪的發(fā)展，這幾年源于以風(fēng)電齒輪為主的工業(yè)齒輪的發(fā)展。據(jù)中國(guó)齒輪行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2000年全行業(yè)產(chǎn)值為240億元，2008年為1020億元，年均增長(zhǎng)率為20%，2011年全行業(yè)產(chǎn)值達(dá)到1600多億元。我國(guó)已經(jīng)成為齒輪生產(chǎn)大國(guó)，但卻不是齒輪強(qiáng)國(guó)，齒輪行業(yè)的總體技術(shù)水平僅相當(dāng)于發(fā)達(dá)國(guó)家20世紀(jì)90年代后期水平。
差距就是動(dòng)力
大型齒輪的加工可以采用從銑削、滾齒到磨齒的多種工藝技術(shù)。石教授從各種工藝角度詳細(xì)分析了目前我國(guó)大型齒輪加工技術(shù)及裝備的現(xiàn)狀，以及與國(guó)外的差距。
1. 機(jī)床
（1） 銑削機(jī)床：齒輪銑床因其效率低在中小模數(shù)圓柱齒輪加工中很少使用，但在大型圓柱齒輪加工中得到一定應(yīng)用，特別是內(nèi)齒圈的加工。特大型齒輪因數(shù)量少，銑削加工是主要方式。國(guó)內(nèi)有多家企業(yè)生產(chǎn)這類(lèi)機(jī)床。目前，國(guó)內(nèi)使用的齒輪銑床跟國(guó)外的差距相對(duì)較小。
（2）滾齒機(jī)：滾齒是大型圓柱齒輪加工的主要手段，用于粗加工和半精加工，適用于加工各種直、斜齒輪等。大型內(nèi)齒圈的滾齒加工也展現(xiàn)出較好的前景。目前國(guó)產(chǎn)大型滾齒機(jī)與國(guó)外先進(jìn)滾齒機(jī)差距較大，但十幾米的特大型滾齒機(jī)我國(guó)已具有世界水平。
（3）插齒機(jī)：其效率比滾齒機(jī)低，主要用作內(nèi)齒圈、雙聯(lián)或多聯(lián)齒輪的加工。目前國(guó)產(chǎn)插齒機(jī)水平與世界先進(jìn)水平差距較大。
（4）磨齒機(jī)：成型磨齒是大型圓柱齒輪精加工的主要形式，雖然f 1.2m的蝸桿砂輪磨齒機(jī)已經(jīng)出現(xiàn)。現(xiàn)代數(shù)控磨齒機(jī)能實(shí)現(xiàn)齒面的任意三維拓?fù)湫扌巍?guó)內(nèi)大型磨齒機(jī)市場(chǎng)幾乎讓Hofler、Niles、Gleason等國(guó)際著名公司全面占領(lǐng)了。目前國(guó)產(chǎn)大型磨齒機(jī)的水平與國(guó)外的差距甚大。
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