技術(shù)客戶雙導(dǎo)向齒輪產(chǎn)業(yè)鏈

1、秦川成功打造齒輪工藝裝備產(chǎn)業(yè)鏈前言：堅(jiān)持“技術(shù)導(dǎo)向、“客戶導(dǎo)向的雙導(dǎo)向戰(zhàn)略，40多年來，秦川集團(tuán)一直專注于齒輪工藝裝備技術(shù)，通過定位于“高端技術(shù)與管理、高端市場、高市場占有率，加強(qiáng)品類開發(fā)，凝聚品牌優(yōu)勢，使自己的成套工藝和技術(shù)深化顧客心智，從而打造出了一條完好的齒輪工藝裝備產(chǎn)業(yè)鏈。.用戶評價(jià)說：“這是世界先進(jìn)程度的技術(shù)，你們“用國產(chǎn)裝備和砂輪解決了世界磨削難題。行業(yè)專家說：“秦川使國家動(dòng)力傳動(dòng)進(jìn)步了2個(gè)級別。秦川說，秦川的使命就是要讓用戶“用得上，用得起，用得好。貴族機(jī)床。傳動(dòng)，齒輪要精品齒輪機(jī)構(gòu)是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于傳遞空間任意兩軸或多軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，齒輪傳動(dòng)主要優(yōu)點(diǎn)是：

2、傳動(dòng)效率高，構(gòu)造緊湊，工作可靠、壽命長，傳動(dòng)比準(zhǔn)確。但同時(shí)，齒輪機(jī)構(gòu)在應(yīng)用上還存在著很大的缺點(diǎn)：制造及安裝精度要求高，價(jià)格較貴，尤其加工設(shè)備昂貴，而其中尤以齒輪磨床最為突出。也正因?yàn)檫@樣，隨著科學(xué)技術(shù)和國民經(jīng)濟(jì)的飛速開展，對高精度齒輪的需求不斷增大。下表就是齒輪精度區(qū)分與應(yīng)用范圍。齒輪精度及應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍精度等級應(yīng)用范圍精度等級測量齒輪25航空發(fā)動(dòng)機(jī)47透平減速器36拖拉機(jī)69金屬切削機(jī)床38通用減速器68內(nèi)燃機(jī)車67軋鋼機(jī)510電氣機(jī)車67礦用絞車810輕型汽車58起重機(jī)械610載重汽車69農(nóng)業(yè)機(jī)器810注：齒輪標(biāo)準(zhǔn)一般分為012級齒輪加工方法區(qū)別:加工方法加工原理精度級別外表粗糙度消費(fèi)率

3、設(shè)備應(yīng)用范圍銃齒成形法9低普通銃床低精度圓柱齒輪、錐齒輪、蝸輪拉齒成形法7高拉床齒輪拉床制造復(fù)雜、應(yīng)用少插齒展成法87較局插兇機(jī)內(nèi)齒輪、扇形齒輪、人字齒輪、帶凸臺齒輪、間距小多聯(lián)齒輪滾齒展成法87較局滾齒機(jī)直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、蝸輪，剃齒展成法76高剃齒機(jī)精加工未淬火圓柱齒輪琦齒展成法改善不大很高琦齒機(jī)光整加工已淬火的圓柱齒輪研齒展成法改善不大很高研齒機(jī)光整加工已淬火的圓柱齒輪磨齒成形法展成法63較低磨齒機(jī)精加工已淬火的圓柱齒輪以上比較可以看出：解決硬齒機(jī)、進(jìn)步加工效率、使高精度齒輪加工裝備不再昂貴是國民經(jīng)濟(jì)重要領(lǐng)域應(yīng)用齒輪亟需解決的難題秦川，裝備出精品“汽車齒輪、船用齒輪、工程機(jī)械用齒

4、輪都需要裝備高精細(xì)磨削裝備和技術(shù)。秦川的齒輪磨床就可以讓用戶以高精度、高效率來加工這些齒輪。秦川集團(tuán)研究院一位國務(wù)院特殊專家津貼享受者、高級工程師很堅(jiān)決地認(rèn)為。占據(jù)齒輪工藝裝備最高端的齒輪磨床在我國，從無到有，從單件到批量，從加工效率低到高效精細(xì)加工，秦川人走出了一條敏捷制造、精細(xì)看家之路。90年代以后，我國齒輪，尤其汽車齒輪需求快速提升，其工藝程度開展也很快。正是適應(yīng)了這種需要，秦川從制造出全機(jī)械式磨齒機(jī)后，就開始加快研制擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的齒輪磨床。同樣規(guī)格的齒輪，老式傳統(tǒng)的磨削方法需要2小時(shí)左右，而秦川的蝸桿砂輪磨齒機(jī)研制后，到目前為止同樣規(guī)格的齒輪可以在2分鐘，甚至1分鐘內(nèi)加工完成。下表

5、以蝸桿砂輪磨齒機(jī)為例說明技術(shù)創(chuàng)新的進(jìn)程。齒輪磨床代表機(jī)型齒輪磨床核心功能研發(fā)成功年代蝸桿砂輪磨齒機(jī)米用同步電主軸開環(huán)式20世紀(jì)80年代蝸桿砂輪磨齒機(jī)米用鎖頻鎖相技術(shù)傳動(dòng)鏈1994年一1998年蝸桿砂輪磨齒機(jī)全數(shù)控八軸五聯(lián)動(dòng)1997年一2006年蝸桿砂輪磨齒機(jī)全數(shù)控全功能自動(dòng)上下料2006年至今據(jù)統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)中小規(guī)格齒輪85%以上屬常規(guī)45級就可滿足需要,而秦川的齒輪磨床所加工齒輪的精度集中分布在35級。圖片：工作中的蝸桿砂輪磨齒機(jī)立足于“精細(xì)、高效，秦川集團(tuán)近半個(gè)世紀(jì)始終堅(jiān)決不移地走技術(shù)立廠道路，并且結(jié)合用戶工藝進(jìn)展了大量的工藝論證和實(shí)驗(yàn)，和用戶一起，乃至在用戶現(xiàn)場，進(jìn)展深化的研究，把研究設(shè)備與

6、研究技術(shù)結(jié)合起來。秦川開展技術(shù)研究負(fù)責(zé)人說，精細(xì)、高效一定要基于為用戶的“成線才能，就是：設(shè)備+工藝+相關(guān)技術(shù)集成。在技術(shù)拉動(dòng)設(shè)備潛力的發(fā)揮方面，典型的事例：杭州興隆一臺YK7250磨直徑400mm的船用齒輪，3班倒，24小時(shí)只磨3個(gè)半齒輪。經(jīng)秦川技術(shù)人員對加工工藝進(jìn)展優(yōu)化后，3班倒，24小時(shí)磨18個(gè)齒輪，效率進(jìn)步近6倍。期間，秦川還解決了磨削過程中的齒輪燒傷、應(yīng)力裂紋等難題。在研究機(jī)床外，秦川還從削熱、磨削應(yīng)力，他們從砂輪材料、砂輪質(zhì)量、齒輪材料、熱處理技術(shù)、修整量、修整狀態(tài)、調(diào)整磨削參數(shù)、磨削區(qū)冷卻、光滑、甚至冷卻液的選用等入手，搜集了大量信息，進(jìn)展了反復(fù)實(shí)驗(yàn)，使機(jī)床性能不斷得到優(yōu)化，磨削

7、功能不斷得到提升。杭州前進(jìn)齒箱廠說，磨了幾十年解決不了的難題，用了秦川的成套設(shè)備和技術(shù)，這些問題得到了徹底解決。通過磨削理論研究和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，秦川集團(tuán)不斷探究，形成了一整套精細(xì)高效的磨削技術(shù)，尤其在工程機(jī)械、重載卡車方面用戶評價(jià)很高。而近2年秦川齒輪磨床批量進(jìn)入轎車行業(yè)后，也同樣收到了極佳的評價(jià)。業(yè)界評價(jià)為：“秦川在精細(xì)根底上，有效地解決了效率問題。這也正是今年年初秦川“獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)的理由。品類戰(zhàn)略，拉起齒輪工藝裝備產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌觯阂粚σ坏膶埂Ｓ脩簦阂粩堊咏鉀Q問題。秦川：一條鏈?zhǔn)綉?zhàn)略精準(zhǔn)效勞。21世紀(jì)之初，秦川人就定下目的：打造完備、高效的齒輪傳動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈。從此有了收購美國結(jié)合工業(yè)公司

8、UAI，使秦川擁有了四拉合一技術(shù)與裝備才能，與院校進(jìn)展工程合作，引入國家千人方案的國際頂尖人才等一系列舉措。在不斷優(yōu)化、改進(jìn)和創(chuàng)新原有磨齒機(jī)的同時(shí)，秦川還：2003年，收購2005年，研制出船用、風(fēng)力發(fā)電用大規(guī)格齒輪磨床2006年，研制高效大規(guī)劃滾齒機(jī)2021年，研制出圓錐齒輪螺旋傘齒輪銃齒機(jī)、圓錐齒輪螺旋傘齒輪磨齒機(jī)國家重大專項(xiàng)工程。在秦川品牌之下，不斷擴(kuò)展齒輪工藝裝備的品類，為用戶提供從圖紙到工藝裝備技術(shù)的成套解決方案、按照從毛壞投入到零件投入下一環(huán)節(jié)的使用為一個(gè)完好的鏈條這樣的標(biāo)準(zhǔn)來看，顯然，秦川的這些技術(shù)、工藝裝備已經(jīng)完成了它齒輪傳動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈的使命。秦川齒輪工藝裝備產(chǎn)業(yè)鏈，從大的方面來講

9、，就是以齒輪為核心所進(jìn)展的一系列創(chuàng)新、創(chuàng)造成果。其大體框架為：毛坯一一熱處理一一刀具一一滾、銃機(jī)床一一精細(xì)磨一一量儀。而其核心代表產(chǎn)品就是秦川的精細(xì)齒輪磨床，大規(guī)格的滾齒機(jī)床、銃齒機(jī)床。秦川集團(tuán)齒輪傳動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈略圖:拉刀拉刀磨及技術(shù)滾齒裝備及工藝技術(shù)錐齒輪銃齒工藝裝備及錐齒輪磨齒工藝裝備及齒輪磨削裝備及成套工齒輪測儀秦川齒輪傳動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈主要部分廣泛吸納高端人才，用戶直接參與開發(fā)，進(jìn)展工藝試驗(yàn)的創(chuàng)新之路。這種方式被秦川人描繪成為一個(gè)公式“自主創(chuàng)新+產(chǎn)學(xué)研點(diǎn)線面相結(jié)合+人才引進(jìn)+人才引導(dǎo)式聚集=完善的秦川齒輪工藝裝備產(chǎn)業(yè)鏈。圖片組：拉刀、拉刀磨、滾齒機(jī)、磨齒機(jī)裝配車間、錐齒銃、錐齒磨、量儀，小圖片正如

10、一位秦JI高級工程師所說的，秦川的一個(gè)億可能會(huì)支撐上千億的機(jī)械行業(yè)的利潤。而對于我國對齒輪的如此大的需求量，國外一些企業(yè)也是無法承載的。如今秦川占世界磨齒機(jī)的半壁江山，秦川不僅在工藝裝備上，而且在材料、刀具等的綜合處理上，包括工藝的改革使中國工業(yè)根底提升到了國際同一程度，其社會(huì)效益遠(yuǎn)大于經(jīng)濟(jì)效益。相關(guān)鏈接齒輪的背景：據(jù)史料記載，遠(yuǎn)在公元前400200年的中國古代就巳開始使用齒輪，在我國山西出土的青銅齒輪是迄今巳發(fā)現(xiàn)的最古老齒輪，作為反映古代科學(xué)技術(shù)成就的指南車就是以齒輪機(jī)構(gòu)為核心的機(jī)械裝置。17世紀(jì)末，人們才開始研究，能正確傳遞運(yùn)動(dòng)的輪齒形狀。18世紀(jì)，歐洲工業(yè)革命以后，齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用日益廣泛

11、；先是開展擺線齒輪，而后是漸開線齒輪，一直到20世紀(jì)初，漸開線齒輪已在應(yīng)用中占了優(yōu)勢。早在1694年，法國學(xué)者PhilippeDeLaHire首先提出漸開線可作為齒形曲線。1733年，法國人M.Camus提出輪齒接觸點(diǎn)的公法線必須通過中心連繞上的節(jié)點(diǎn)。一條輔助瞬心線分別沿大輪和小輪的瞬心線（節(jié)圓）純滾動(dòng)時(shí)，與輔助瞬心線固聯(lián)的輔助齒形在大輪和小輪上所包絡(luò)形成的兩齒廓曲線是彼此共鈍的，這就是Camus定理。它考慮了兩齒面的嚙合狀態(tài)；明確建立了現(xiàn)代關(guān)于接觸點(diǎn)軌跡的概念。1765年，瑞士的LEuler提出漸卉線齒形解析研究的數(shù)學(xué)根底，說明了相嚙合的一對齒輪，其齒形曲線的曲率半徑和曲率中心位置的關(guān)系。后

12、來，Savary進(jìn)一步完成這一方法，成為如今的Eu-let-Savary方程。對漸開線齒形應(yīng)用作出奉獻(xiàn)的是RoteftWUlls,他提出中心距變化時(shí)，漸開線齒輪具有角速比不變的優(yōu)點(diǎn)。1873年，德國工程師Hoppe提出，對不同齒數(shù)的齒輪在壓力角改變時(shí)的漸開線齒形，從而奠定了現(xiàn)代變位齒輪的思想根底。19世紀(jì)末，展成切齒法的原理及利用此原理切齒的專用機(jī)床與刀具的相繼出現(xiàn)，使齒輪加工具軍較完備的手段后，漸開線齒形更顯示出宏大的優(yōu)走性。切齒時(shí)只要將切齒工具從正常的嚙合位置稍刊挪動(dòng)，就能用標(biāo)窄刀具聲機(jī)床上切出相應(yīng)的變位齒輪。1908年，瑞士MAAG研究了變位方法并制造出展成加工插齒機(jī)，后來，英國BSS、

13、美國AGMA、德國DIN相繼對齒輪變位提出了多種計(jì)算方法。為了進(jìn)步動(dòng)力傳動(dòng)齒輪的使用壽命并減小其尺寸，除從材料，熱處理及構(gòu)造等方面改進(jìn)外，圓弧齒形的齒輪獲得了開展。1907年，英國人FrankHumphris最早發(fā)表了圓弧齒形。1926年，瑞士人EruestWildhaber獲得法面圓弧齒形斜齒輪的專利權(quán)。1955年，蘇聯(lián)的MLNovikov完成了圓弧齒形齒輪的實(shí)用研究并獲得列寧勛章。1970年，英國RolhRoyce公司工程師R.M.Studer獲得了雙圓弧齒輪的美國專利。這種齒輪現(xiàn)已日益為人們所重視，在消費(fèi)中發(fā)揮了顯著效益。齒輪是能互相嚙合的有齒的機(jī)械零件，它在機(jī)械傳動(dòng)及整個(gè)機(jī)械領(lǐng)域中的應(yīng)

14、用極其廣泛?，F(xiàn)代齒輪技術(shù)已到達(dá)：齒輪模數(shù)O.004100毫米；齒輪直徑由1毫米150米；傳遞功率可達(dá)十萬千瓦；轉(zhuǎn)速可達(dá)十萬轉(zhuǎn)/分；最高的圓周速度達(dá)300米/秒。齒輪在傳動(dòng)中的應(yīng)用很早就出現(xiàn)了。公元前三百多年，古希臘哲學(xué)家亞里士多德在?機(jī)械問題?中，就闡述了用青銅或鑄鐵齒輪傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的問題。中國古代創(chuàng)造的指南車中已應(yīng)用了整套的輪系。不過，古代的齒輪是用木料制造或用金屬鑄成的，只能傳遞軸間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，不能保證傳動(dòng)的平穩(wěn)性，齒輪的承載才能也很小。齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性受到重視。1674年丹麥天文學(xué)家羅默首次提出用外擺線作齒廓曲線，以得到運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)的齒輪。18世紀(jì)工業(yè)革命時(shí)期，齒輪技術(shù)得到高速開展，人們對齒

15、輪進(jìn)展了大量的研究。1733年法國數(shù)學(xué)家卡米發(fā)表了齒廓嚙合根本定律；1765年瑞士數(shù)學(xué)家歐拉建議采用漸開線作齒廓曲線。19世紀(jì)出現(xiàn)的滾齒機(jī)和插齒機(jī)，解決了大量消費(fèi)高精度齒輪的問題。1900年,普福特為滾齒機(jī)裝上差動(dòng)裝置，能在滾齒機(jī)上加工出斜齒輪，從此滾齒機(jī)滾切齒輪得到普及，展成法加工齒輪占了壓倒優(yōu)勢，漸開線齒輪成為應(yīng)用最廣的齒輪。1899年，拉舍最先施行了變位齒輪的方案。變位齒輪不僅能防止輪齒根切，還可以湊配中心距和進(jìn)步齒輪的承載才能。1923年美國懷爾德哈伯最先提出圓弧齒廓的齒輪，1955年蘇諾維科夫?qū)A弧齒輪進(jìn)展了深化的研究，圓弧齒輪遂得以應(yīng)用于消費(fèi)。這種齒輪的承載才能和效率都較高，但尚不

16、及漸開線齒輪那樣易于制造，還有待進(jìn)一步改進(jìn)。齒輪的組成構(gòu)造一般有輪齒、齒槽、端面、法面、齒頂圓、齒根圓、基圓、分度圓。輪齒簡稱齒，是齒輪上每一個(gè)用于嚙合的凸起部分，這些凸起部分一般呈輻射狀排列，配對齒輪上的輪齒互相接觸，可使齒輪持續(xù)嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)；齒槽是齒輪上兩相鄰輪齒之間的空間；端面是圓柱齒輪或圓柱蝸桿上，垂直于齒輪或蝸桿軸線的平面；法面指的是垂直于輪齒齒線的平面；齒頂圓是指齒頂端所在的圓；齒根圓是指槽底所在的圓；基圓是形成漸開線的發(fā)生線作純滾動(dòng)的圓；分度圓是在端面內(nèi)計(jì)算齒輪幾何尺寸的基準(zhǔn)圓。齒輪可按齒形、齒輪外形、齒線形狀、輪齒所在的外表和制造方法等分類。齒輪的齒形包括齒廓曲線、壓力角、齒高和變

17、位。漸開線齒輪比較容易制造，因此現(xiàn)代使用的齒輪中，漸開線齒輪占絕對多數(shù)，而擺線齒輪和圓弧齒輪應(yīng)用較少。在壓力角方面，小壓力角齒輪的承載才能較??；而大壓力角齒輪，雖然承載才能較高，但在傳遞轉(zhuǎn)矩一樣的情況下軸承的負(fù)荷增大，因此僅用于特殊情況。而齒輪的齒高已標(biāo)準(zhǔn)化，一般均采用標(biāo)準(zhǔn)齒高。變位齒輪的優(yōu)點(diǎn)較多，已普及各類機(jī)械設(shè)備中。另外，齒輪還可按其外形分為圓柱齒輪、錐齒輪、非圓齒輪、齒條、蝸桿蝸輪；按齒線形狀分為直齒輪、斜齒輪、人字齒輪、曲線齒輪；按輪齒所在的外表分為外齒輪、內(nèi)齒輪；按制造方法可分為鑄造齒輪、切制齒輪、軋制齒輪、燒結(jié)齒輪等。齒輪的制造材料和熱處理過程對齒輪的承載才能和尺寸重量有很大的影響

18、。20世紀(jì)50年代前，齒輪多用碳鋼，60年代改用合金鋼，而70年代多用外表硬化鋼。按硬度，齒面可區(qū)分為軟齒面和硬齒面兩種。軟齒面的齒輪承載才能較低，但制造比較容易，跑合性好，多用于傳動(dòng)尺寸和重量無嚴(yán)格限制，以及小量消費(fèi)的一般機(jī)械中。因?yàn)榕鋵Φ凝X輪中，小輪負(fù)擔(dān)較重，因此為使大小齒輪工作壽命大致相等，小輪齒面硬度一般要比大輪的高。硬齒面齒輪的承載才能高，它是在齒輪精切之后，再進(jìn)展淬火、外表淬火或滲碳淬火處理，以進(jìn)步硬度。但在熱處理中，齒輪不可防止地會(huì)產(chǎn)生變形，因此在熱處理之后須進(jìn)展磨削、研磨或精切，以消除因變形產(chǎn)生的誤差，進(jìn)步齒輪的精度制造齒輪常用的鋼有調(diào)質(zhì)鋼、淬火鋼、滲碳淬火鋼和滲氮鋼。鑄鋼的強(qiáng)度比鍛鋼稍低，常用于尺寸較大的齒輪；灰鑄鐵的機(jī)械性能較差，可用于輕載的開式齒輪傳動(dòng)中；球墨鑄鐵可部分地代替鋼制造齒輪；塑料齒輪多用于輕載和要求噪聲低的地方，與其配對的齒輪一般用導(dǎo)熱性好的鋼齒輪。將來齒輪正向重載、高速、高精