蝸桿砂輪磨齒工藝是齒輪加工常用的一種精加工方法，一般情況下，用磨齒砂輪作為磨具來(lái)磨削已經(jīng)粗加工出的齒輪齒面，是齒輪齒面淬硬后消除熱處理變形并進(jìn)一步提高齒輪精度、改善齒面粗糙度的主要方法。
一汽 DCT400 偶數(shù)軸 C 齒熱后精加工，采用蝸桿砂輪進(jìn)行磨齒加工，使用金剛石滾輪對(duì)砂輪齒形及外徑進(jìn)行修正，保證砂輪的加工精度。
1、C 齒磨齒問(wèn)題及分析
C 齒是六檔齒輪，屬于高速檔齒輪，對(duì)齒面精度要求高，尤其是對(duì)齒面波紋度f(wàn)fa 要求更嚴(yán)格，有時(shí)齒面在磨齒加工時(shí)，因齒面的波紋度出現(xiàn)波動(dòng)，導(dǎo)致 DCT400 偶數(shù)軸裝箱測(cè)試時(shí)，測(cè)試臺(tái)反饋六檔測(cè)試有異響，測(cè)試無(wú)法通過(guò)，通過(guò)偶數(shù)軸檢測(cè)及報(bào)告分析，最后確認(rèn)為 DCT400 偶數(shù)軸 C 齒精度異常造成異響。
DCT400 偶數(shù)軸檢測(cè)方式
DCT400 偶數(shù)軸 C 齒使用的格里森 MM 齒輪檢測(cè)中心，對(duì)工件按 90°分度共選 4 個(gè)齒進(jìn)行檢測(cè)，普通檢測(cè)報(bào)告包含 23 項(xiàng)檢測(cè)參數(shù)，評(píng)價(jià)齒形齒向的有 16 項(xiàng)，其中最常用到的有 9 項(xiàng)，如圖 1 所示。
檢測(cè)報(bào)告分析
ffa 是齒形形狀偏差，用以評(píng)價(jià)齒形平滑程度，數(shù)值越小，越平滑，精度越高。針對(duì)評(píng)價(jià)齒形齒向的 9 項(xiàng)參數(shù)，“異響件”與“合格件”各選 10 件，進(jìn)行對(duì)比。可以看到ffa 參數(shù)存在明顯差異，如圖 2 所示。
2、分析人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)等對(duì)ffa 的影響因素
通過(guò)分析人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)，我們發(fā)現(xiàn)夾具磨損精度下降、機(jī)床異常振動(dòng)、砂輪異常脫粒和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)寬泛等是可能的影響因素，如圖 3 所示，分別采取措施以期解決問(wèn)題。
加工參數(shù)調(diào)整
調(diào)整砂輪轉(zhuǎn)速?gòu)?55 m/s 調(diào)整至 50 m/s，調(diào)整進(jìn)給從 140 mm/min 調(diào)整至 100 mm/min(最后精加工兩刀)，調(diào)整后首件 MM 檢測(cè)結(jié)果顯示ffa 從 4.1 提高到 3.5，但總成測(cè)試后仍有異響產(chǎn)生，因此調(diào)整加工參數(shù)并不能有效解決問(wèn)題。
法：檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)寬泛
異響件齒輪檢測(cè)報(bào)告所有參數(shù)全部合格，但仍有異響件流出，確認(rèn)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)寬泛是流出源。
機(jī)：夾具磨損精度下降
經(jīng)排查，發(fā)現(xiàn)夾具本體與漲套接觸部位已出現(xiàn)磨損，磨損痕跡最深處 0.02 mm，會(huì)影響夾緊效果，導(dǎo)致加工時(shí)異常振動(dòng)，進(jìn)而影響ffa 數(shù)值。
機(jī)：砂輪異常脫粒
我廠所有工件磨齒使用的都是“德國(guó)泰利來(lái)”品牌剛玉砂輪，且砂輪入廠時(shí)為光板狀態(tài)(通用)，我廠根據(jù)生產(chǎn)需求隨機(jī)開槽為特定工件專用砂輪，排查同批次其他工件，未出現(xiàn)ffa 異常的問(wèn)題，故基本排除砂輪脫粒性能的影響。
機(jī)：修整器磨損
我廠所有工件磨齒使用的都是“德國(guó) KPP”品牌修整器，排查同批次其他工件，未出現(xiàn)ffa 異常的問(wèn)題，更換新修整器后加工檢測(cè)結(jié)果，ffa 沒有大的變化。
機(jī)：機(jī)床異常振動(dòng)
經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)，機(jī)床切削油供油電機(jī)噪聲較大，車間反饋近期噪聲明顯增大，振動(dòng)大于從前。仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)磨齒機(jī)Y 軸、Z 軸絲杠軸承有間隙，基本可確定電機(jī)異常導(dǎo)致機(jī)床異常振動(dòng)及軸承有間隙是真因之一。
3、效果確認(rèn)
采取措施調(diào)整后，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，偶數(shù)軸 C 齒的磨齒加工精度f(wàn)fa 恢復(fù)到以前的正常加工狀態(tài)，最大值小于 3.5 μm，滿足裝箱要求，如圖 4 所示。
4、結(jié)論
經(jīng)分析，導(dǎo)致此次 DCT400 變速器偶數(shù)軸ffa 異常的主要原因是夾具磨損、機(jī)床異常振動(dòng)、磨齒機(jī)Y 軸及 Z 軸絲杠軸承有間隙。采取的調(diào)整措施包括：
(1)定期檢測(cè)機(jī)床及夾具精度 , 發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。
(2)增加檢測(cè)頻次將 MM 檢測(cè)裁砂輪的首件調(diào)整為 MM 檢測(cè)裁砂輪的首尾件。
(3)提高齒面ffa 的加工要求，由 6.5 μm 提升為 3.5 μm。
(4)在砂輪及修整器使用壽命剩余 1/4 時(shí)，應(yīng)增加機(jī)床、夾具及工件的檢測(cè)頻次，因砂輪及修整器后期精度會(huì)有所下降，這時(shí)機(jī)床及夾具精度出現(xiàn)不合格或在邊緣狀態(tài)，也會(huì)導(dǎo)致在磨齒加工時(shí)齒面ffa 出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。
參考文獻(xiàn)略.