中國工（gōng）業報：樱花影视轉向齒條數控強力成形磨床助力汽車工業

今年以來，杭州機床集團公司的（de）機床銷售形（xíng）勢較好，其中前來訂購汽車轉向齒條成形磨床的用戶不少。汽車轉向齒（chǐ）條成形磨床是樱花影视（jī）的強（qiáng）勢產品，在該公司數控（kòng）強力成形（xíng）磨床係列產（chǎn）品中，MKL7150X10汽車轉（zhuǎn）向齒（chǐ）條成形磨床是最具有（yǒu）成長性的並已批量提（tí）供給用戶，在汽車（chē）零部件行業已有較大影響的品種。

汽車轉向齒條是汽車齒條齒輪轉向係統中的關鍵件。齒條（tiáo）齒輪轉向係統是轎車、小型貨（huò）車普遍使（shǐ）用的一種轉向（xiàng）機構。當（dāng）轉動（dòng）汽車方向盤，轉向器齒輪轉動，使與之齧（niè）合的齒條沿著軸向移動，通過齒條將（jiāng）方向盤旋轉運動轉化成車輪傳動所需要的線性（xìng）運動，從而使左右橫拉（lā）杆帶動轉（zhuǎn）向節左右轉動，使轉向車輪實現偏（piān）轉而實現汽車轉向。在齒（chǐ）條齒（chǐ）輪轉向係統中，轉向齒條的精度、齧合度高低非常重要，轉向係統是決定汽車主動安（ān）全性的關鍵總成。轉向（xiàng）齒條精度差會造成轉向不靈敏、操縱不穩，需大幅轉動方向盤（pán），不僅影響汽車的操（cāo）作宜（yí）人性，甚至會造成轉向係統故障而（ér）導致事故。國際（jì）上，汽車生產大廠曾出現由於轉向係統問題而召回的事例（lì）。

汽（qì）車轉向齒條齒型部分的寬（kuān）度一般（bān）為200mm左右，加工深度在5-10mm。長期來，我國的汽車行業大多采用（yòng）插削、銑削或拉削方法進行汽車轉向齒條齒型的加（jiā）工。從這（zhè）些工藝的實際應用來看，插削、銑削的精度精度較（jiào）低，效率一般，而拉（lā）削的精度稍好，效率也較高，但是這（zhè）幾（jǐ）種加工方式的（de）精（jīng）度和效率都不及強力成（chéng）形磨削，而且所使用的刀具成本高，加工的柔（róu）性較差。國外，早在上世紀的60、70年代起就廣泛應用了（le）強（qiáng）力成形磨削，德國斯來福臨集團旗下的Blohm、Maegerle公司（sī）都有相應（yīng）的機床，如Blohm公司的PROFIMAT MT、MC係（xì）列成形磨床和Maegerle公司的MMS、MGC係列磨床都能進行汽（qì）車轉向齒的成形磨削加工。德國（guó）ELB公司的MICRO-CUT-A係列磨（mó）床係列也能進行轉向齒（chǐ）條的成形磨（mó）削。因為，在整體淬硬的實體材料上直接磨（mó）出全寬度齒型可以明顯提高加工質量（liàng）和生產（chǎn）效率（lǜ）。

2001年以來，杭（háng）州機床集團公司（sī）陸續開發出一批高檔的數控強力成形磨床，如能加工航空發動機葉（yè）片的七軸五聯動（dòng）數控的MKL7150強（qiáng）力成形磨、MKH450成形磨削（xuē）加工中心等（děng）。這些機床分別用於磨削航空發動機（jī）精密零件如葉（yè）冠、鎖片槽等難切（qiē）削零件的成形，磨（mó）削汽輪機的葉片、轉子槽等，磨削（xuē）精密數控機床中的鼠牙盤、船舶工業中的葉（yè）輪型麵（miàn）等，占領了國內（nèi）數控強力（lì）成形（xíng）磨床製造（zào）領（lǐng）域（yù）的許多製（zhì）高點，其中的許多機床（chuáng）都是（shì）國內首台套機床，打破（pò）了工業發（fā）達國家對我們的限製和壟斷。2004年以後，為了更好地為國內（nèi）方興未艾的汽車（chē）製造工業服務，該公司以汽車（chē）工業中加工批量最大的轉向齒（chǐ）條為突（tū）破口，通過深（shēn）入研究和試驗，把該機床係列中通用性較好的（de）MKL7150×10數控強力成形磨床（chuáng）成功用於汽車轉向齒條的成形磨削加工。迄（qì）今為止，機床已批量（liàng）提供（gòng）給國內近10家汽車零（líng）部件製造企業，最多的一家先後（hòu）購置了8台MKL7150數控強力成形磨床（chuáng）。據了解，機床總體的使用情況都較好，得到用戶的肯定和讚許。MKL7150數控強力成形磨床的結構先進，技術成熟，擁有多項自主知識產權。該（gāi）機床的橫向導軌置於立柱中部兩側，其結構在國內較為先進。X、Y、Z三（sān）軸（zhóu）導軌具有先進的結構性和工藝性，進給靈敏，加工精度高。機床采用（yòng）德國西門子802D/810D/840D數控係統，對工作台縱向移（yí）動、磨頭垂直進給、立柱橫向（xiàng）進給和砂輪軸電機進行單獨（dú）控製或聯動。有（yǒu）線性插補和（hé）圓弧插補等補償功能，能實現（xiàn）自動磨削循環。機床可采用多種（zhǒng）成形修整（zhěng）技術，如台麵金剛滾輪修整、金剛筆通過X、Y兩軸聯動修（xiū）整或采用國際先進的盤形修整（zhěng）技術，修整成形精度高。機（jī）床（chuáng）縱向有快速進給功能，可實現普通平磨的往複式磨削（xuē）。機床磨削區（qū）域（yù）采用全（quán）封閉式結構，同時（shí）貫徹強製性安全標準，采標（biāo）先進，操作（zuò）宜人性好。

樱花影视集團在為用戶提供加工設備的同時，還在深入研究用戶工藝後把可靠的先（xiān）進工藝連同機床（chuáng）一起提供給用戶（hù）。針對汽（qì）車轉向齒（chǐ）條磨削寬度在200mm、切深在5-10mm，且材料是淬硬（yìng）的實體（tǐ）的實際情況，機床的磨頭主（zhǔ）軸電機功率（lǜ）高達（dá）77KW，砂（shā）輪的寬度最大可達240mm，是目前國內寬度最大（dà）的。砂輪全寬度磨削切深最大（dà）為8mm，可實現高效率的超寬砂輪、超大功率主軸大切深強力成形（xíng）磨削，掌握這項先進（jìn）技術的（de）企（qǐ）業在國際上也為數不多。機床采用台式金剛（gāng）滾輪修整器或者采用台式（shì）金剛碟形應用Y、Z軸聯（lián）動實現成形修整的方法，在最大厚度為240mm的砂輪上修整出齒條齒形輪廓。機床采用緩進給強力深（shēn）切成形的方式（shì），在砂輪的全寬度上磨削出整體的齒形。轉向齒條采用五工位液壓夾（jiá）具夾緊，一次裝夾五（wǔ）件。機床的數控係統為西門子840D係統，在磨削過程中，除工件裝（zhuāng）卸外，均可執行數控（kòng）程序（xù）自動完成加工，磨削工作（zuò）循環是“粗磨－修整砂輪（lún）－精磨”，工藝上采用（yòng）工件整體淬硬，垂直總進給量6.5mm，直接磨出成形齒（chǐ），單件加工（gōng）時間約為（wéi）4分鍾。但目前國內仍采用把熱處理作為末道工序的（de）工藝流程，在未淬火的材料上磨出齒型（xíng），然後淬硬。但國外有些廠家已把磨削優化（huà）為（wéi）末道工序（xù），因為如果在整體淬硬的實體材料上直（zhí）接（jiē）磨出（chū）全寬度齒型可以明顯提高加工質量和生產（chǎn）效率。當然，各個生產廠根據自身的設備、加工批量、生產（chǎn）效率等因素采用不同的加工工藝。如機床經過（guò）荊州恒隆等汽車零部件（jiàn）生（shēng）產廠的實際生產驗證，使用（yòng）情況很好（hǎo）。該公司所購置的幾台MKL7150數控強力成形磨床（chuáng）基本處於24小（xiǎo）時連續工作的狀態。現在，該公司（sī）為了充分（fèn）利用原有的生產設備，同時節約加工（gōng）費（fèi）用，也為了（le）進一步提高加工效率，由原來的粗（cū）磨、精磨分兩刀進行，改成在上磨（mó）床進行成形磨削之前，用銑床在工件上先銑出一個頂麵，再上MKL7150數控強力成形磨床磨一刀就下料了，每台機床每天的產量在（zài）1000件左右。MKL7150數控強（qiáng）力成形磨床除了用於（yú）上述汽車轉向齒條外，還可（kě）以用於（yú）汽車轉向搖臂（bì）軸扇形齒的成形磨削。

近年來，我國的汽車工業連續保持高速增長的發展勢頭，2009年全年的汽車產銷分（fèn）別達到1379.1萬輛和1364萬輛（liàng），雙雙超過1300萬輛，成為（wéi）名副其實的汽車產銷大（dà）國。到（dào）2020年（nián），我國的（de）汽車（chē）產量將達到1800萬輛，國家（jiā）要求，到時汽車（chē）製造業所需高端數控機床要求80%來自國內，因此數控機床的（de）發展前景是很（hěn）好的。有（yǒu）關專家認為，今後10年是我國發展國（guó）產汽車裝備的最佳和（hé）最後戰略機遇期（qī）。我們應該牢牢把（bǎ）握，為汽車工業提供更多的（de）數控（kòng）強力成（chéng）形磨床，努（nǔ）力拓（tuò）展成形磨床（chuáng）的（de）應用領域。同時，象汽車轉向齒條這類磨床在技術上已成熟，國內的汽車零部件（jiàn）廠都（dōu）可以放（fàng）心地采用，而不必再進口昂貴的機床。

來源：2010年5月（yuè）12日 中國工業報