中國工業(ye)報：杭機轉向齒(chǐ)條數控強力成(chéng)形磨床助力汽(qì)車工業

今年以來(lái)，杭州機床集團(tuán)公司的機床銷(xiao)售形勢較好，其(qi)中♊前‼️來🤞訂購汽(qi)車轉向齒條成(cheng)形磨床的用戶(hù)不少。汽車轉向(xiàng)齒條成形🏃‍♂️磨床(chuáng)是杭機的強勢(shì)産品，在該公司(sī)數控強力成🈲形(xing)磨床💋系列産品(pin)中，MKL7150X10汽車轉向齒(chǐ)條成🏃🏻形磨床是(shì)最具有成長性(xing)的并已批量提(ti)供給用戶，在‼️汽(qi)車零部件行業(yè)已有較大影響(xiǎng)的品種。

汽車轉(zhuǎn)向齒條是汽車(che)齒條齒輪轉向(xiang)系統中的關♻️鍵(jian)件。齒條😍齒輪轉(zhuan)向系統是轎車(che)、小型貨車普遍(biàn)使用的一種轉(zhuǎn)向機構。當轉動(dong)汽車方向盤，轉(zhuan)向器齒輪轉動(dòng)，使與之齧合的(de)齒條沿着軸向(xiang)移動，通過齒條(tiáo)将方向盤旋轉(zhuan)運動轉化成車(chē)輪傳動所需要(yào)的線性運動，從(cong)🌈而使左右橫拉(lā)杆帶動轉向節(jiē)左右轉👅動，使轉(zhuǎn)向車👣輪實現偏(piān)轉而實現汽車(che)轉向。在齒條👅齒(chǐ)輪轉向系統中(zhōng)，轉向齒條的精(jing)度、齧合度高低(di)非常重要，轉向(xiang)系統是🎯決定汽(qì)車主動安全☀️性(xing)的關鍵總成。轉(zhuǎn)向齒條精度差(cha)會造成⚽轉向不(bú)靈敏、操縱不穩(wen)，需大幅轉動方(fāng)💘向盤，不僅影響(xiǎng)汽車的操作宜(yi)人🔞性，甚至會造(zao)成轉向系統故(gù)障而導緻事故(gu)。國際上，汽車生(sheng)産大廠曾出現(xiàn)由于轉向系統(tǒng)問題而召回的(de)事例。

汽車轉向(xiàng)齒條齒型部分(fen)的寬度一般爲(wei)200mm左右，加工深度(du)在5-10mm。長期來，我國(guo)的汽車行業大(da)多采用插削、銑(xǐ)削或拉削方法(fa)進行汽車轉向(xiàng)齒條齒型的加(jia)工。從㊙️這些工藝(yi)的實際應用來(lai)看，插削、銑削的(de)精度精度較低(di)，效率一般，而拉(lā)削的精度稍好(hǎo)，效率也較高，但(dàn)是這幾種加工(gong)方式的精度和(hé)效率都☔不及強(qiang)力成形磨削，而(er)且所使用的刀(dāo)具成本高，加工(gong)的柔性較差。國(guo)外，早在上世紀(jì)的60、70年代起就廣(guang)泛應用了強力(lì)成形磨削，德國(guo)斯來福臨集團(tuan)旗下的Blohm、Maegerle公☁️司都(dou)有相應的機床(chuáng)，如Blohm公司的PROFIMAT MT、MC系🌏列(lie)成形磨床和Maegerle公(gōng)司的🍉MMS、MGC系列磨床(chuang)都能進行汽車(chē)轉向齒的成形(xíng)磨削加工。德國(guó)ELB公司的MICRO-CUT-A系列磨(mo)床系列也能進(jin)行轉向齒條的(de)成形磨削。因爲(wèi)，在整體淬硬的(de)實體材料上直(zhí)接磨出全寬度(du)齒型🌈可以明顯(xiǎn)提高加工質量(liang)和生💯産效率。

2001年(nian)以來，杭州機床(chuáng)集團公司陸續(xù)開發出一批高(gāo)檔的數控強力(lì)成形磨床，如能(néng)加工航空發動(dong)機葉片的七軸(zhou)五聯動數控的(de)MKL7150強力成形磨、MKH450成(cheng)形磨削加工中(zhōng)心等。這些機床(chuang)分别用于磨削(xue)航空發動機精(jing)密零件如葉冠(guàn)、鎖片槽等難切(qie)削零件的成形(xing)，磨削汽輪機的(de)葉片、轉子槽等(děng)，磨削精密數控(kòng)機床中的鼠牙(yá)盤、船舶工業中(zhōng)的葉輪型面等(děng)，占領了國内數(shu)控強力成形磨(mó)床制造領域的(de)許多制高點，其(qí)中的許多機床(chuáng)都是國内首台(tai)套機床，打破了(le)工業發達國家(jia)對我們的限制(zhi)和壟斷。2004年以後(hòu)，爲了更好地爲(wèi)國内方興未艾(ài)的汽車制造工(gong)業服務，該公司(si)以汽車工業中(zhōng)加工批量最大(dà)的轉向齒條爲(wèi)突破口，通過深(shēn)入研究和試驗(yàn)，把該機床系列(liè)中通用性較好(hao)的MKL7150×10數控強力成(cheng)形磨床成功用(yong)于汽車轉向齒(chǐ)條的成形磨削(xue)加工。迄今爲止(zhi)，機床已批量提(tí)供給國内近10家(jiā)汽車零部件制(zhi)造企業，最多的(de)一家先後購置(zhì)了8台MKL7150數控強力(lì)成形磨床。據了(le)解，機床總體的(de)使用情況都較(jiao)好，得到用戶的(de)肯定和贊許。MKL7150數(shù)控強力成形磨(mo)床的結構先進(jin)，技術成熟，擁有(you)多項自主知識(shi)産權。該機床的(de)橫向導軌置于(yu)立柱中部兩側(cè)，其結構在國内(nèi)較爲先進。X、Y、Z三軸(zhou)導軌具有先進(jìn)的結構性和工(gōng)藝性，進給靈敏(min)，加工精度高。機(ji)床采用德國西(xī)門子802D/810D/840D數控系統(tong)，對工作台縱向(xiang)移動、磨頭垂直(zhi)進給、立柱橫向(xiang)進給和砂輪軸(zhóu)電機進行單獨(dú)控制或聯動。有(you)線性插補和圓(yuán)弧插補等補償(cháng)功能，能實現自(zi)動磨削循環。機(ji)床可采用多種(zhǒng)成形修整技術(shù)，如台面金剛滾(gun)輪修整、金剛筆(bi)通過X、Y兩軸聯動(dòng)修整或采用國(guó)際先進的盤形(xíng)修整技術，修整(zheng)成形精度高。機(jī)床縱向有快速(sù)進給功能，可實(shí)現普通平磨的(de)往複式磨削。機(jī)床磨削區域采(cai)用全封閉式結(jié)構，同時貫徹強(qiáng)制性安全标準(zhǔn)，采标先進，操作(zuo)宜人性好。

杭機(jī)集團在爲用戶(hù)提供加工設備(bei)的同時，還在深(shen)入研究用戶工(gong)藝後把可靠的(de)先進工藝連同(tong)機床一起提供(gòng)給用戶。針🧑🏾‍🤝‍🧑🏼對汽(qi)車轉向齒條磨(mó)削寬度在200mm、切深(shen)在5-10mm，且材料🔆是淬(cuì)硬的實體的實(shi)際情況，機床的(de)磨頭主軸🔴電機(jī)功率高達77KW，砂輪(lún)的寬度最大可(ke)達240mm，是目前國内(nèi)寬度最大的。砂(shā)輪全寬度磨削(xue)切深最大💰爲8mm，可(kě)實現高效率的(de)超寬砂輪、超大(da)功率主軸🤟大切(qie)深強力成形磨(mó)削，掌握這項先(xiān)進技術的企業(ye)在國際上也爲(wei)數不多。機床采(cai)用台式金剛滾(gǔn)輪修整器或者(zhě)采用台式金剛(gāng)碟形應用❤️Y、Z軸聯(lián)動實現成形修(xiu)整的方法，在最(zui)大厚度爲240mm的砂(shā)輪上修整出齒(chi)條齒形輪廓。機(ji)床采用緩進給(gei)強力深切成形(xíng)的方式，在砂輪(lún)的全寬度上磨(mó)削出整體的🤩齒(chǐ)形。轉向齒條采(cai)用五工位🈲液壓(yā)夾具夾緊，一次(cì)裝夾五件。機床(chuáng)的數控系統爲(wei)西門✂️子840D系統，在(zài)磨削過程中，除(chu)工件裝卸外，均(jun1)可執行數控程(cheng)序自動完成加(jia)工，磨削工作循(xún)環是“粗磨－修整(zhěng)砂輪－精磨”，工藝(yi)上采用工件整(zhěng)體淬硬，垂直總(zong)進✊給量6.5mm，直接磨(mó)出成形齒，單件(jiàn)加🐆工時間🔞約爲(wei)4分鍾。但目前國(guó)💚内仍采用把熱(rè)處理作爲末道(dao)💋工序的工😍藝流(liu)程，在未淬火的(de)材料上磨出齒(chi)型，然後淬硬。但(dan)國外有些🔞廠家(jia)已把磨削優化(huà)爲末道工序，因(yin)爲如果在整體(tǐ)淬硬的實體材(cái)料上直接磨出(chu)全寬度齒型可(kě)以明顯提高加(jia)工質量和生産(chan)效率。當然，各個(ge)生産廠根據自(zi)身的設備、加工(gōng)批量、生産效率(lü)等因素采用不(bu)同的加工工藝(yi)。如機床經過荊(jīng)🚩州恒隆等汽車(chē)零部件生産廠(chang)的實際生産驗(yan)證，使用情況很(hěn)好㊙️。該公司⚽所✏️購(gou)置的幾台MKL7150數控(kong)強力成形㊙️磨床(chuang)基本處于24小時(shí)連續工作🏃的狀(zhuang)态。現在，該公司(si)爲了充分利用(yong)原有的生産設(she)備，同時節約加(jia)工費用，也爲了(le)進一步提高加(jiā)工效率，由原來(lái)的粗磨、精⭕磨分(fèn)兩刀進行，改成(cheng)在上磨床進行(hang)成形👄磨削之前(qian)，用銑床在工件(jian)上先銑出一個(gè)頂面，再上MKL7150數控(kong)強力成形磨床(chuáng)磨一刀就下料(liào)了🛀，每台機床每(mei)天的産量🆚在1000件(jiàn)左右。MKL7150數控強力(li)成形磨床除了(le)用于上述汽車(che)轉向齒條外，還(hái)可以用于汽車(che)轉向搖臂軸扇(shan)形齒🚶的成形磨(mó)削。

近年來，我國(guo)的汽車工業連(lián)續保持高速增(zeng)長的發展勢頭(tóu)，2009年全年的汽車(chē)産銷分别達到(dào)1379.1萬輛和1364萬輛，雙(shuang)雙超過1300萬輛♍，成(chéng)爲🌈名副其實的(de)汽車産銷大國(guo)。到2020年，我國的汽(qi)車産量将達到(dào)1800萬📱輛，國家要求(qiú)，到時汽車制造(zào)業所需高端數(shu)控機床要求80%來(lai)自國内，因此數(shù)控機床的發展(zhan)前景是⚽很好的(de)。有關專家認爲(wei)，今後10年是我國(guó)發展國産汽車(chē)裝備的最佳和(he)最✍️後戰略機遇(yù)期⭐。我們應該牢(láo)牢把握，爲汽☎️車(che)工業提供更😄多(duo)♊的數控強力成(cheng)形磨床，努力拓(tuò)展成形磨床的(de)應用領域。同時(shí)，象汽車轉向齒(chǐ)條這類磨床在(zài)技術上已成熟(shu)，國内的汽車零(ling)部件廠都可以(yǐ)放心地采用，而(ér)不必再進口昂(áng)貴的機床🏃。

來源(yuán)：2025年12月16日 中國工(gong)業報