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杭机集团成功破解液压件加工行业难题

杭机集团成功破解液压件加工行业难题

中国工程机械信息

导读: 作为世界工程机械行业革命性变革的标志之一，液力机械传动代替机械传动被称为颠覆性的技术。 然而，业内人士曾如是形容目前我国液压件行业的处境 黎明前的黑暗。长期以来，国内的液压件行业存在着 ...

作为世界工程机械行业革命性变革的标志之一，液力机械传动代替机械传动被称为颠覆性的技术。

然而，业内人士曾如是形容目前我国液压件行业的处境———黎明前的黑暗。长期以来，五金螺丝国内的液压件行业存在着两个公认的技术难题：一个是叶片泵等产品的转子槽加工，另一个则是摆线轮机械加工。这两个工件的加工成了液压件行业的生产瓶颈，制约了生产的发展。

不过，浙江杭州机床集团有限公司(以下简称杭机集团)成功开发出的数控缓进给强力成形磨床系列产品似乎有望打破液压件行业这黎明前的黑暗。

近年来，杭机集团持续投入开发数控缓进给强力成形磨床系列产品，积极研究磨削工艺，解决了转子槽和摆线轮的磨削加工难题。目前其提供的高效加工机床已应用于实际生产，得到液压件行业的好评和欢迎。

第一个突破

在液压件行业许多泵类产品中，特别是叶片泵、叶片油马达，转子和定子是最重要的部件，在这些零件的加工中，尤其以转子槽的磨削加工最为关键。因为转子槽的精度对泵的影响较大，叶片泵转子有着较高的几何精度和尺寸精度。此外，其零件尺寸精度，形位公差和表面粗糙度都要求严格，其加工难度也较高。叶片油泵作为重要的液压元件，其品质的提高对液压件行业技术进步非常关键。在转子的加工中，核心技术则是槽口的磨削。

虽然，国内磨床行业有关厂家也能批量制造转子槽专用磨床，同时，近几年国内也涌现出一些制造此类设备的机床厂，能够满足液压件行业用户的一般需求。但是，与国外先进水平相比，国产转子槽专用磨床在加工精度、精度一致性、生产效率、操作的人性化等方面尚不能满足用户的需要。因此，在液压件行业一些生产厂家，转子槽精加工用的磨床还是要依赖进口机床，如国际知名品牌斯来福临磨床集团的BLOHM、Maegerle公司以及日本的YASDA，特别著名的是瑞士Maegerle磨床公司。

近年来，随着技术进步，液压件行业对转子槽精度、表面粗糙度以及加工效率的要求越来越严格，加上大规格转子的应用也逐渐增多。比如国内船舶制造业所急需的液压马达要求对大型转子进行磨削，转子直径、厚度、表面硬度、公差等要求都是较高的。而国内现有的可供设备已不能适应需要，特别是缺乏用于大规格转子槽的成形磨床。

杭机集团作为国内最大的数控强力成形磨床的生产基地，近年来更是发扬技术创新精神，依靠在成形磨削领域积累的专有技术，借助日趋成熟的数控技术、分度技术和CBN先进磨料，积极开发适合液压件行业高端用户加工高精度、大规格转子槽需要的新一代磨床。

2008年2月，首台MKL7132×8/5数控转子槽强力成形磨床提供给宁波恒通科技公司，该用户是为船用液压马达配套生产转子、定子的专业厂家，经该公司实际生产验证，机床的使用情况良好。2009年5月，又为武汉一家船用机械公司制造了一台规格更大、技术含量更高的转子槽磨床MKL7150×10/6。该公司是生产大型船舶绞车、起吊机构的专业厂，其生产的大型液压马达所使用的大型转子一直是从日本进口，不仅成本高，而且抗风险能力差，限制很多。该机床的成功开发帮助用户实现了大转子生产国产化。

与国内同类转子槽磨床相比，上述两台机床在结构上有较大创新。机床配置了刚性较好的能承受大规格转子的专用夹具，定位可靠，设计精巧。与MKL7132×8/5相比，MKL7150×10/6数控转子槽磨床还增加了一个具有技术创新的每槽定位机构，能在磨削前对各条槽进行精定位。除了机床本身的技术外，还采用了对转子槽磨削至关重优良电子万能驱动装置实验电机机采取交换伺服调速系统要的CBN砂轮进行磨削，这样能够极大减少砂轮脱落对转子槽宽度的影响。

近年来，国产CBN砂轮制造技术日趋成熟，该机床使用价格较低廉的国产CBN砂轮，达到了高精度转子槽磨削的要求，这一点也很重要，因为用户在经济上能够承受。同时，CBN砂轮可以修整，修整一次可以磨削80只转子。在单边磨削余量为0.3mm的情况下，磨削速度达到80mm/min。每片砂轮可夹装置不应完全锁紧以加工数百只转子，已接近国外先进水平。据悉，MKL7150×10/6数控转子槽磨床自交付使用以来一直处于正常满负荷的生产，而且所有型号的转子槽都可在该机床上完成。生产效率优于国内同类机床，达到国外同类机床的水平。

又一难题

基于对转子槽磨床的开发，液压件行业用户对杭机集团的产品信任度越来越高，但是杭机集团并未就此停步，他们对于用户的需求感同身受。

在液压马达产品中，摆线轮是一个关键的零件，其加工精度直接影响到整套机构的性能。长期以来，由于国内缺少数控强力成形磨床设备，摆线轮齿廓曲面的加工大部分是通过插齿机、慢走丝线切割、铣刀铣的方式来实现，由于摆线轮齿廓形状复杂、加工制造难度大，因以上加工方法效率低、精度低、齿面粗糙度差，满足不了批量生产的要求，直接影响减速器和液压马达、泵的性能。

随着机械加工业的飞速发展，高速、重切、高精度的加工技术逐步取代常规的加工方法。具有特殊型面要求的摆线轮齿廓表面精加工，在国外广泛采用数控成形磨削技术，这种磨削方法与展成法摆线磨齿加工相比具有明显的优越性。该加工方法是利用数控强力成形磨床，运用成形砂轮修整技术修整出摆线轮单齿廓曲面形状，再通过回转分度机构对摆线轮工件进行强力缓进给成形磨削，达到直接成形齿廓。具有效率高、精度高、曲面粗糙度好的特点，因为运用了数控控制可以实现一人多机的管理方式，满足批量生产的需求，更是提高了产品性能。

针对摆线轮的加工难题，杭机集团成功开发出可用于摆线轮磨削的MKL7132×8数控强力成形磨床。机床采用进口金刚滚轮，并搭配高刚性滚轮修整器，使修整砂轮齿形面高效而精确，对齿面啮合度和磨削效率的提高有了可靠保证。同时，机床带有自动平衡砂轮装置，可以有效去除因砂轮本身和修整后所造成的砂轮不平衡量，在提高磨削精度的同时保证其表面质量。还可以实现砂轮修整量自动补偿，保持工件加工尺寸一致性，提高加工精度和互换性。磨头主轴和挑选拉伸、紧螺纹胶缩等实验情势滚轮主轴均采用具有自主知识产权的低压油雾气封装置，防止高压冷却液进入主轴系统，有日照效保证了主轴精度和轴承长寿命。磨头体采用热平衡装置控制主轴热伸长，保证了横向磨削精度。机床自动化程度和可靠性高，在磨削过程中，除工件的装卸及测量外，期间均为自动完成，提高了生产效率，减少了操作人员的劳动强度。

MKL7132×8数控强力成形磨床向国内液压件制造企业一推出，就受到了广泛的欢迎。一次又一次的技术突破，让杭机集团收到了良好的经济效益外，更为国内液压件行业的技术升级提供了优良装备。

在杭机人看来，金钱名利不过浮云，从心底油然而生的振兴民族工业的自豪感才是杭机集团的企业之魂。