中國工業報：杭機(jī)集團(tuán)破解液(yè)壓(yā)件加(jiā)工難題

作爲世界(jiè)工程機(jī)械行業(yè)革命性變革的(de)标志之一，液力(lì)機械傳動代替(tì)機械(xiè)傳(chuán)動被陳(chén)偉颠覆性(xìng)的技術。

然(rán)而，業内人(rén)士曾(céng)如(rú)是(shì)形容目前國内液壓(yā)行業的(de)處(chù)境，--黎明前的黑暗。長(zhǎng)期以來，在國内(nèi)的液壓件行業(yè)存在二個(gè)公認的技術(shù)難(nán)題，一(yī)個是葉片泵等(děng)的轉子槽(cáo)加工(gōng)，另一個(gè)是擺線(xiàn)轉子泵、擺(bǎi)線液(yè)壓馬達和擺線針輪減速機等(děng)機械裝(zhuāng)置的擺(bǎi)線輪的機械加(jiā)工。這二個(gè)工件(jiàn)的加(jiā)工成了液(yè)壓件(jiàn)行業(yè)的生(shēng)産瓶(píng)頸，制約了(le)生産的發展。近(jìn)年來(lái)，杭機集(jí)團成功(gōng)開(kāi)發(fā)出數(shù)控緩進給強力(lì)成形(xíng)磨床(chuáng)系列(liè)産品，并積(jī)極研(yán)究磨削工藝，解(jiě)決了(le)轉子(zǐ)槽和(hé)擺線輪(lún)的(de)磨削(xuē)加工難(nán)題，已爲(wèi)用戶提供(gòng)了高(gāo)效加工(gōng)機(jī)床應(yīng)用于實(shí)際生産(chǎn)，得到液(yè)壓件行(háng)業的好評和歡(huān)迎。

mkl7150×10/6數控轉(zhuǎn)子槽(cáo)磨床

在液壓(yā)件行業(yè)生産的許(xǔ)多泵類(lèi)産品中(zhōng)，特别(bié)是葉(yè)片泵(bèng)、葉片油馬(mǎ)達，轉(zhuǎn)子和定(dìng)子是最(zuì)重要(yào)的部(bù)件，在(zài)這些(xiē)零(líng)件(jiàn)的加(jiā)工中(zhōng)，尤其以轉子槽的磨削加(jiā)工最爲關鍵。因(yīn)爲轉子槽(cáo)的精(jīng)度對泵的影響(xiǎng)較大(dà)，葉片泵轉(zhuǎn)子有着較高的(de)幾何精度(dù)和尺(chǐ)寸精(jīng)度，在(zài)它的圓周上開(kāi)有葉片槽，葉(yè)片裝在槽内，槽的根部(bù)的圓(yuán)r與壓力油(yóu)相通。葉(yè)片槽與半徑方向(xiàng)成一(yī)斜角(jiǎo)，斜度爲10°～14°,yb型(xíng)葉片泵一般采(cǎi)用13°。以(yǐ)減少葉片(piàn)所受的(de)力，使葉(yè)片運(yùn)動靈(líng)活，并(bìng)能增強轉(zhuǎn)子的(de)強度。轉子材料(liào)爲38crmoala，轉子槽(cáo)表面(miàn)氮化(huà)，12槽寬(kuān)2.5h7(+0.010)mm,對軸(zhóu)心線的對稱度(dù)爲0.03mm,槽(cáo)内側面相(xiàng)互平行(háng)度爲0.005mm,表(biǎo)面粗糙度ra0.2μm。零(líng)件(jiàn)尺寸(cùn)精度，形位(wèi)公差和(hé)表面粗(cū)糙度(dù)都要(yào)求高，槽(cáo)窄而深，加工(gōng)難度較高。葉(yè)片(piàn)油泵作(zuò)爲重要(yào)的液壓元(yuán)件，其品質的提高對液壓(yā)件行業技(jì)術進步非常關(guān)鍵。在轉子的加工中，核心技術是槽(cáo)口的(de)磨削(xuē)。

雖然，多(duō)年來國(guó)内磨(mó)床行業有關廠(chǎng)家也能批(pī)量制(zhì)造(zào)轉子槽(cáo)專用(yòng)磨床，近幾(jǐ)年國内又(yòu)湧現了一(yī)些制(zhì)造此(cǐ)類設備(bèi)的生産(chǎn)廠，能夠滿足液(yè)壓件行業用戶(hù)的一般需求。但(dàn)是，與國外(wài)先進(jìn)水平相比，國産轉子槽專用磨床在加工精度(dù)、精度一緻性、生(shēng)産效(xiào)率、操(cāo)作(zuò)的(de)宜人性諸方面尚不(bú)能滿足用(yòng)戶的需要。因此，在液(yè)壓(yā)件行業(yè)一些(xiē)生産(chǎn)廠家(jiā)，轉子(zǐ)槽精加工(gōng)用的磨(mó)床還是(shì)要依(yī)賴(lài)進(jìn)口德國等國(guó)的機床(chuáng)，如國際(jì)斯來(lái)福(fú)臨磨床集(jí)團的blohm、maegerle公司以(yǐ)及日本的yasda，特(tè)别(bié)著名的(de)是(shì)瑞士(shì)maegerle磨床公(gōng)司。

近年來，随着(zhe)技術(shù)進步，液壓(yā)件行業(yè)對轉子(zǐ)槽精(jīng)度、表面粗(cū)糙(cāo)度以及(jí)加工效率(lǜ)的要求越(yuè)來越高，加(jiā)上大(dà)規格轉子的應(yīng)用也越來(lái)越多(duō)。比如(rú)國内的船(chuán)舶制造業(yè)所急(jí)需的液壓馬達(dá)要求對大(dà)型轉(zhuǎn)子進(jìn)行磨(mó)削，轉子直徑達295mm，厚度(dù)195mm，全槽(cáo)需要淬火後磨削加(jiā)工，表(biǎo)面硬(yìng)度hrc60±3，槽寬尺寸公差要(yào)求在0.01mm以(yǐ)内，平行度等(děng)精度要求均在(zài)0.007mm内，這些要(yào)求都(dōu)是較高的(de)。而常(cháng)見的(de)轉(zhuǎn)子規格(gé)外徑一般(bān)僅在(zài)80mm以内(nèi)，長度(dù)在60mm以内。顯然，國内現有的可(kě)供設備(bèi)已不能适應需要，特别是缺乏(fá)用于(yú)大(dà)規(guī)格轉子槽的(de)成形磨(mó)床。 

杭(háng)州機(jī)床集團公司作爲國(guó)内專業的(de)數控(kòng)強力成形磨床(chuáng)的生産基(jī)地，近(jìn)年來(lái)更是(shì)發揚(yáng)技術創新精神(shén)，依(yī)靠(kào)多年來在(zài)成形磨(mó)削(xuē)領域(yù)積累的(de)專(zhuān)有技(jì)術，借助近(jìn)年來日趨(qū)成熟的數(shù)控(kòng)技(jì)術、分(fèn)度技(jì)術和cbn先進磨(mó)料(liào)，積極開(kāi)發适合液壓件行業高(gāo)端用戶加工高(gāo)精度(dù)、大規(guī)格轉(zhuǎn)子槽的(de)需要的(de)新一(yī)代磨床。

2008年2月，首台mkl7132×8/5數(shù)控轉子槽(cáo)強力(lì)成形磨床提(tí)供給甯(níng)波恒通科技公(gōng)司，該用(yòng)戶(hù)是爲(wèi)船用液壓馬達(dá)配套生(shēng)産轉子(zǐ)、定子的專業廠(chǎng)家，經(jīng)該公司實際生産驗(yàn)證，機床的使用(yòng)情況良好(hǎo)。緊(jǐn)接着于(yú)2009年5月(yuè)，又(yòu)爲武漢一家船用機械(xiè)公司制造了一台規格更大、技(jì)術含(hán)量更高的(de)轉子槽磨(mó)床。該(gāi)公司是生産(chǎn)大(dà)型船(chuán)舶絞(jiǎo)車、起(qǐ)吊機(jī)構的(de)專業廠，其(qí)生産的大(dà)型(xíng)液壓馬達所使用(yòng)的大型轉(zhuǎn)子一(yī)直是從日(rì)本進口(kǒu)，不僅成(chéng)本高(gāo)，而(ér)且抗風(fēng)險(xiǎn)能力差，限制(zhì)很多。該(gāi)機床的(de)成功開(kāi)發幫助(zhù)用戶實現(xiàn)了大(dà)轉子(zǐ)生産國産(chǎn)化。

與國内同類(lèi)轉子槽(cáo)磨床相(xiàng)比，上(shàng)述二台機床在(zài)結構上有(yǒu)較大(dà)創新(xīn)。機床配置了(le)剛性較(jiào)好的能承受大(dà)規格(gé)轉子的專(zhuān)用夾(jiá)具，定位可靠，設(shè)計精巧。與(yǔ)mkl7132×8/5相比(bǐ)，mkl7150×10/6數控轉子(zǐ)槽磨(mó)床還增加(jiā)了一個(gè)具有技術創新(xīn)的每槽(cáo)定位(wèi)機構，能在(zài)磨削(xuē)前對各條(tiáo)槽進行精定位。（這個裝(zhuāng)置(zhì)拟申(shēn)請國(guó)家專利） 除了機床本身的(de)技術外，還(hái)采用(yòng)了對(duì)轉子槽磨削至關重要的(de)cbn砂輪(lún)進行磨削(xuē)，這樣能(néng)夠(gòu)極大(dà)減(jiǎn)少(shǎo)砂輪(lún)脫落(luò)對轉子槽(cáo)寬(kuān)度(dù)的影響(xiǎng)。近(jìn)年來，國産cbn砂(shā)輪制造(zào)技術(shù)日趨成熟(shú)，該機床使(shǐ)用價(jià)格較低廉的國産cbn砂(shā)輪，達(dá)到了(le)高精度(dù)轉(zhuǎn)子槽磨削(xuē)的要求，這(zhè)一點也很重要(yào)，因爲用戶在(zài)經(jīng)濟上能夠(gòu)承受(shòu)。同時，cbn砂輪可以修整(zhěng)，修整(zhěng)一次(cì)可以(yǐ)磨(mó)削80隻轉(zhuǎn)子。在單邊磨削(xuē)餘量爲0.3mm的(de)情況(kuàng)下，磨削速(sù)度達到80mm/min。每(měi)片砂輪可(kě)以加(jiā)工(gōng)數(shù)百隻(zhī)轉子(zǐ)，已接(jiē)近國外先(xiān)進水(shuǐ)平。據悉，mkl7150×10/6數控轉子槽(cáo)磨床自交(jiāo)付使(shǐ)用以來一(yī)直處于正(zhèng)常滿負(fù)荷(hé)的生産，而(ér)且所(suǒ)有型(xíng)号(hào)的轉子(zǐ)槽都可在該機床上完成。生産(chǎn)效率優(yōu)于(yú)國内(nèi)同類(lèi)機床，達到(dào)國外同類機床(chuáng)的水平。

擺(bǎi)線輪(lún)是擺線輪減速(sù)器和(hé)液壓馬達(dá)的關(guān)鍵零件，其(qí)加工(gōng)精(jīng)度直接(jiē)影響(xiǎng)到整(zhěng)套機(jī)構的性能(néng)。長期(qī)以來，由于國内缺少(shǎo)數控強力成形(xíng)磨床設備(bèi)，擺線(xiàn)輪齒(chǐ)廓曲(qǔ)面的加工大部(bù)分是(shì)通(tōng)過插齒(chǐ)機、慢走(zǒu)絲(sī)線切(qiē)割、銑(xǐ)刀(dāo)銑的方(fāng)式來實現(xiàn)，由于(yú)擺線(xiàn)輪齒(chǐ)廓形(xíng)狀複雜、加(jiā)工制(zhì)造難(nán)度大(dà)，因以(yǐ)上加工(gōng)方法效(xiào)率低(dī)、精度低、齒(chǐ)面粗糙度差，滿足不(bú)了批量(liàng)生産的要求，直接(jiē)影響(xiǎng)減(jiǎn)速(sù)器和(hé)液壓馬達、泵的(de)性能。

随(suí)着機械(xiè)加工(gōng)業的飛速(sù)發展，高速、重切(qiē)、高精(jīng)度的加工技術逐步取代(dài)常規的加工方(fāng)法。具有特殊型(xíng)面要求的(de)擺線(xiàn)輪齒(chǐ)廓(kuò)表面精(jīng)加工，在國(guó)外廣泛采(cǎi)用數(shù)控成(chéng)形磨削(xuē)技術，這(zhè)種磨(mó)削方法與展成法(fǎ)擺(bǎi)線磨(mó)齒加(jiā)工相比具(jù)有明顯的優越性。該(gāi)加(jiā)工方法(fǎ)是利用數(shù)控強力成(chéng)形(xíng)磨(mó)床，運(yùn)用成(chéng)形砂(shā)輪修(xiū)整技術修(xiū)整出(chū)擺線輪(lún)單齒廓(kuò)曲面(miàn)形狀(zhuàng)，再通(tōng)過回轉分度機(jī)構對(duì)擺線輪工(gōng)件進行強(qiáng)力緩(huǎn)進給成(chéng)形磨(mó)削(xuē)，達到直接(jiē)成形齒廓(kuò)。具有效率高，精度高(gāo)，曲面(miàn)粗(cū)糙度(dù)好的特(tè)點，因(yīn)爲運用了(le)數控控制可以(yǐ)實現一人多機的管(guǎn)理方式，滿(mǎn)足(zú)批量生産的(de)需求，更是(shì)提高(gāo)了産品性能。

針(zhēn)對擺(bǎi)線輪的加(jiā)工難(nán)題，杭機集(jí)團(tuán)成功開發出(chū)可用于(yú)擺(bǎi)線輪(lún)磨削(xuē)的mkl7132×8數控強(qiáng)力成(chéng)形磨床。機(jī)床采用進口金(jīn)剛滾輪，并搭配高剛性滾輪修(xiū)整器，使修(xiū)整砂輪齒(chǐ)形面高效(xiào)而精确，對齒面(miàn)齧(niè)合(hé)度和磨削(xuē)效率的提高有了可靠保(bǎo)證。同時，機床(chuáng)帶(dài)有自(zì)動平(píng)衡(héng)砂輪裝(zhuāng)置，可以有(yǒu)效去(qù)除因砂(shā)輪本(běn)身(shēn)和修整後(hòu)所造(zào)成的(de)砂輪不平衡量，在提(tí)高磨削精度(dù)的同時(shí)保證(zhèng)其表(biǎo)面質(zhì)量。還(hái)可以(yǐ)實現(xiàn)砂輪修(xiū)整(zhěng)量自(zì)動補(bǔ)償(cháng)，保持工件加工尺(chǐ)寸一緻性(xìng)，提高加工(gōng)精度(dù)和互換性(xìng)。磨頭主軸和滾(gǔn)輪主軸(zhóu)均(jun1)采用具有(yǒu)自(zì)主知識(shí)産權(quán)的低(dī)壓油(yóu)霧氣(qì)封裝置，防(fáng)止高壓(yā)冷卻液(yè)進入主軸系統(tǒng)，有效保(bǎo)證了主(zhǔ)軸精度和軸承(chéng)長壽(shòu)命。磨(mó)頭體采用熱平衡裝(zhuāng)置控制(zhì)主(zhǔ)軸熱(rè)伸(shēn)長，保(bǎo)證了橫(héng)向磨削精度。機(jī)床自動化(huà)程度(dù)和可(kě)靠(kào)性高，在(zài)磨削過程(chéng)中，除(chú)工件(jiàn)的裝(zhuāng)卸及(jí)測量外，期間均(jun1)爲自動完(wán)成，提高了生(shēng)産效率(lǜ)，減少了操作人(rén)員的(de)勞動強度(dù)。

mkl7132×8數控強力成形磨床(chuáng)向(xiàng)國内液壓件制(zhì)造企業以推(tuī)出，就受到(dào)了廣(guǎng)泛的(de)歡迎(yíng)。一次又一次(cì)的技術突(tū)破(pò)，讓杭機集(jí)團收到了良好的(de)經(jīng)濟效(xiào)益(yì)外(wài)，更(gèng)爲國内(nèi)液壓件行(háng)業的(de)技術(shù)升級(jí)提供了良(liáng)好(hǎo)的裝備(bèi)。

在杭(háng)機人看來，金(jīn)錢名利(lì)不過(guò)是浮雲，從心底(dǐ)油然而生的振興名族(zú)工業的(de)自豪(háo)感才是杭(háng)機集(jí)團的企業(yè)之魂。