成型磨高速蜗杆砂轮研发应
山东义百度磨料磨具限公司 张南
目前圆柱齿轮成型磨削（国应机床NilesPfauterHfler）已成风电机床矿山船运等行业中高端齿轮加工方法高速蜗杆式磨削加工已成目前高精度高稳定性求批量生产流增势迅猛（目前国应机床Reishauer KappGleason秦川发展）砂轮（磨具）国外品牌垄断成型磨砂轮NortonBK高速蜗杆砂轮Winterthur目前公司继特种磨料普通蜗杆砂轮成功推市场广泛认成功研发出成型磨砂轮高速蜗杆砂轮逐渐推市场
研发
） 研发基础资料分析
1 齿轮材料相关性分析
1) 目前圆柱齿轮材料：20Gr20GrMnTi20GrMnMo40Gr18GrNiMo734GrNiMo6等材料部分渗碳淬火处理表面淬火处理火硬度HRC5564间部分风电齿圈做调制处理材料砂轮设计相关指标：表面硬度强度切削形状
2) 部分材料性：
强度σb
韧性ak
硬度HRC
20GrMnTi
>800
≥785
≥56
20GrMnMo
>800
≥392
≥56
18GrNiMo7
≥1128
≥88
≥58
34GrNiMo6
≥1128
≥88
≥58
出材料具备高硬度高强度具较高韧性磨加工困难加
3）切屑形状尺寸分析
砂轮磨削程砂轮磨粒金属表层面刮撕剪作产生磨屑呈条状般长宽达101～201求砂轮持续切削刃磨粒较保持性
2 磨料分析选择验证
1) 骨料选择
齿轮材料表面性（表面硬度强度）指标分析想实现长时间形状保持性发热量低磨削加工料选择应纳米聚晶氧化铝磨料材料硬度特殊晶体结构（纳米级晶胞）造特殊磨削锋利度锋利耐久度（锐性）超强形状保持力目前纳米聚晶磨料生产厂家Norton3M鲁信高新通测试样商务运行确认质量供货力（技术商务秘密原便祥述）
2) 辅助磨料选择研发
齿轮磨削加工特点分析辅助磨料选择应重点突出磨料硬度抗粘附性筛选选国际知名品牌特殊刚玉测试符合求
解决供货周期品种规格需求进步提升辅助磨料性相关研究单位企业合作成功研发出性更优辅助磨料尤抗粘附性点年实践中印证
3 结合剂（粘结剂）研发
成型磨砂轮求砂轮应具备良冷润滑性→松组织外加高速（50ms左右）必然求结合剂具高强性满足求高速蜗杆砂轮条件（部分≧63ms目前达80ms已产生100ms砂轮）样求结合剂高强性
磨削角度结合剂身需具备良抗粘附性
三年研发改进提高证明结合剂性优异
二） 产品机构设计
1成型磨砂轮优选指标：气孔率>48骨料>30结合强度>50ms气孔数粒径根磨削条件针性选择磨料粒度F46～80硬度G～J+涉技术秘密处便祥述
2高速蜗杆砂轮骨料30～60气孔率>44结合强度63～80ms气孔数粒径根磨削条件针性选择磨料粒度F80～150硬度J～L+涉技术秘密处便祥述
三） 特殊生产工艺研究
针类产品原料特殊性特殊性针性应项特殊工艺方法
1 原料预处理特殊混料方法
① 磨料采镀衣方法（超硬磨具特殊制造方式）确保磨料粘附结合力相等
②特殊混料设备方法确保粘合剂造孔剂时性添加剂均匀秩序分布磨料颗粒表面
2 独特成型工艺确保成型坯体意点达预设指标满足组织均匀性求
3 针造孔剂性质例采间接传热烧成方法确保生产安全产品安全
4 优化加工工艺方法制针性数控加工设备确保产品形位公差尺寸精度
5 增加产品磨削性检测指标确保产品性致性
四） 程控制产品性指标设定
产品指标优异固然重工业产品言稳定性更重点恰恰民族品牌软肋产品性指标稳定源严格程控制针性增加产品性指标检测外重点放程控制实现：特殊稳定原料+独特生产工艺+稳定制造程+严格关质量终检造 产品指标优异+稳定性
1 程控制
根产品性指标确定直接控制素优化控制方式研发专检测控制设备
1） 原料控制
①磨料：国家标准逐项检测外独创套检验磨料综合性方法程序制专检验设备够反映磨料化学成分冶炼（烧结）状态硬度抗粘附性等目前检验项目方法设备：
化学成分磁性物→第三方提供
堆积密度→检国标检测设备
粒度组成→检国标检测设备
磨料综合性→检独制检测设备
磨料清洁度检测→检制检测设备
②结合剂（粘结性稳定）
原料化学成分——第三方提供
结合剂粘结性——检制设备方法
③造孔剂（粒度均匀烧成性良）
粒度——检国标设备
烧成性——检制设备
2）原料处理程控制（镀衣均匀）
磨料镀衣性检测——检制设备
3）混料程（重量时间准确）
①物料分置称量（配料）混料员验收确保物料配准确性
②混料步计时配专量仪器具确保混料时序时间
4）成型
①物料称量达g级（国标设备）
②尺寸计量达001mm（国标设备）
5）烧成
全控窑炉意点温差保温期±5℃
6）加工
全数控加工设备
7）产品检测
①外观等国标国标设备片检
②回转国标检测片检
③衡零衡检测片检
④硬度国标检测国标设备抽检
⑤尺寸等严国标倍检测片检
⑥磨削性检测创方法制设备检片必检
2产品性指标设定
国家规定检测项目：外观尺寸回转硬度等指标外外增加磨削性检测种产品严格制**高国标企业控标准重点突出磨削性检测硬度衡性
硬度：国标±12级 企标≦14级
衡值：国标k√m k025 m——磨具质量g 企标校正前k01出厂标准动静衡零
二 应实例
） 成型磨砂轮
1太湖齿轮：太湖齿轮**华润风电配套齿轮加工交检废品率达34砂轮已两年已全部代国外品牌没交检废品
2**亚太：针**亚太齿轮热处理方式（包括：表面淬火渗碳淬火碳氮渗等工艺）年断改进现已全面代进口磨削指标优进口产品
3砂轮南车戚机公司中国二重常减等企业获评
4广东**尼尔斯德方技术员评价：义百度砂轮较尼尔斯配机砂轮：锋利电流方波纹度方
5****尼尔斯售服务员讲：义百度砂轮国外进口
6德国BK总理郝斯·卓斯义百度砂轮评价：技术先进
二） 高速蜗杆砂轮
义百度高速蜗杆砂轮线速度目前达75～80MS户：
1**永凯达机床RZ400RZ150等条件精度等级高进口品牌级目前已全面代进口砂轮63ms80ms两种
2天津天海步器：机床Gealson效果非常明显
3浙江双环评已形成批量订单
4目前Kapp**总部正
三 特种磨料普通蜗杆砂轮应新进展
普通蜗杆现年努力国齿轮生产厂家配合调试取喜成绩砂轮优异锐性保持性高气孔率防烧伤提高生产效率寿命等方面起非常效果目前亚迪株齿前进驰翔等齿轮厂普通磨料蜗杆砂轮较：效率提高10寿命延长两倍特亚迪：效率提高20寿命延长236倍（参表）
亚迪：
Z33 M175 B16 α20°机床YK4236A
普通砂轮
行程
循环
进量
工件架速度
持续位移
固定位移
1
2
70
2200
100
2
2
70
2000
200
2000
3
1
40
800
1000
总位移量1924mm 时2分48秒
义百度砂轮
行程
循环
进量
工件架速度
持续位移
固定位移
1
2
70
2600
2
1
70
2400
100
3
1
70
2400
200
1000
4
1
40
800
800
总位移量083mm 时1分41秒
**齿轮：
M65 Z30 B50 α20° YK7236A
普通砂轮
行程
循环
进量
工件架速度
连续位移
固定位移
1
1
55
1000
40
2
7
50
1200
50
800
3
2
40
800
200
实际位移：37mm
义百度砂轮
行程
循环
进量
工件架速度
连续位移
固定位移
1
1
55
1000
2
7
50
1200
10
400
3
2
40
800
200
实际位移：14mm
**远中机械：
M2 Z26 α20° B35 YK7232
普通砂轮
义百度砂轮
行程
进量
工件架速度
行程
进量
工件架速度
1
0
30
1
0
30
2
0080
20
2
010
26
3
0080
20
3
010
26
4
0080
20
4
010
24
5
0080
20
5
010
24
6
0080
20
6
010
22
7
0080
18
7
08
20
8
0060
18
8
07
16
9
0050
18
9
05
14
10
0050
18
10
03
12
11
0040
16
12
0020
14
13
0030
12
位移系数：025
位移系数：075
外针锈钢等特殊材料齿轮改善砂轮已正常磨削
四 步工作重点
作齿轮磨加工企业目前攻方齿面加工质量公司研发生产产品已普通蜗杆砂轮（秦川机床老式Reishauer ）高速蜗杆砂轮（Reishauer KappLiebherrGenleson机床）圆柱齿轮成型磨砂轮（NilesHflerReishauerPfauter机床）螺旋锥齿轮（GealsonKapp机床）全系列覆盖普遍达接国外知名品牌水交货期等综合优势明显受广户评步重点做方面重点工作：
）针已研发结束成功推市场产品：
1 进步提升质量指标水秉承轮齿相理念广户赢
2 进步细化产品性做性化服务满足客户需求
3 志优化磨加工工艺客户合作优化磨削工艺砂轮配置双方提升努力
二）针齿轮加工磨加工工序研发专产品计划突破孔径磨加工端面磨加工等高效高精度磨加工配套砂轮全面提升齿轮业民族品牌做出贡献
目前孔径磨加工专砂轮已定突破获部分户认光洁度精度寿命幅度提高粗糙度达Ra 03 寿命提高3～7倍
两点体会倡议：
1 性价概念会牢固根植头脑更会成社会流价值观户产品性非产品实物体价格较简单实物体价格磨加工件齿轮消耗砂轮成
2 市场竞争价格决定性素性价应唯素简单价格竞争必然发生供需双方终伤结果性价竞争次竞争供需双方真正赢
3 国产民族品牌需公竞争生存环境需造温室需造严寒需然已欲勿施
20118
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山东义百度磨料磨具限公司 张南
目前圆柱齿轮成型磨削（国应机床NilesPfauterHfler）已成风电机床矿山船运等行业中高端齿轮加工方法高速蜗杆式磨削加工已成目前高精度高稳定性求批量生产流增势迅猛（目前国应机床Reishauer KappGleason秦川发展）砂轮（磨具）国外品牌垄断成型磨砂轮NortonBK高速蜗杆砂轮Winterthur目前公司继特种磨料普通蜗杆砂轮成功推市场广泛认成功研发出成型磨砂轮高速蜗杆砂轮逐渐推市场
研发
） 研发基础资料分析
1 齿轮材料相关性分析
1) 目前圆柱齿轮材料：20Gr20GrMnTi20GrMnMo40Gr18GrNiMo734GrNiMo6等材料部分渗碳淬火处理表面淬火处理火硬度HRC5564间部分风电齿圈做调制处理材料砂轮设计相关指标：表面硬度强度切削形状
2) 部分材料性：
强度σb
韧性ak
硬度HRC
20GrMnTi
>800
≥785
≥56
20GrMnMo
>800
≥392
≥56
18GrNiMo7
≥1128
≥88
≥58
34GrNiMo6
≥1128
≥88
≥58
出材料具备高硬度高强度具较高韧性磨加工困难加
3）切屑形状尺寸分析
砂轮磨削程砂轮磨粒金属表层面刮撕剪作产生磨屑呈条状般长宽达101～201求砂轮持续切削刃磨粒较保持性
2 磨料分析选择验证
1) 骨料选择
齿轮材料表面性（表面硬度强度）指标分析想实现长时间形状保持性发热量低磨削加工料选择应纳米聚晶氧化铝磨料材料硬度特殊晶体结构（纳米级晶胞）造特殊磨削锋利度锋利耐久度（锐性）超强形状保持力目前纳米聚晶磨料生产厂家Norton3M鲁信高新通测试样商务运行确认质量供货力（技术商务秘密原便祥述）
2) 辅助磨料选择研发
齿轮磨削加工特点分析辅助磨料选择应重点突出磨料硬度抗粘附性筛选选国际知名品牌特殊刚玉测试符合求
解决供货周期品种规格需求进步提升辅助磨料性相关研究单位企业合作成功研发出性更优辅助磨料尤抗粘附性点年实践中印证
3 结合剂（粘结剂）研发
成型磨砂轮求砂轮应具备良冷润滑性→松组织外加高速（50ms左右）必然求结合剂具高强性满足求高速蜗杆砂轮条件（部分≧63ms目前达80ms已产生100ms砂轮）样求结合剂高强性
磨削角度结合剂身需具备良抗粘附性
三年研发改进提高证明结合剂性优异
二） 产品机构设计
1成型磨砂轮优选指标：气孔率>48骨料>30结合强度>50ms气孔数粒径根磨削条件针性选择磨料粒度F46～80硬度G～J+涉技术秘密处便祥述
2高速蜗杆砂轮骨料30～60气孔率>44结合强度63～80ms气孔数粒径根磨削条件针性选择磨料粒度F80～150硬度J～L+涉技术秘密处便祥述
三） 特殊生产工艺研究
针类产品原料特殊性特殊性针性应项特殊工艺方法
1 原料预处理特殊混料方法
① 磨料采镀衣方法（超硬磨具特殊制造方式）确保磨料粘附结合力相等
②特殊混料设备方法确保粘合剂造孔剂时性添加剂均匀秩序分布磨料颗粒表面
2 独特成型工艺确保成型坯体意点达预设指标满足组织均匀性求
3 针造孔剂性质例采间接传热烧成方法确保生产安全产品安全
4 优化加工工艺方法制针性数控加工设备确保产品形位公差尺寸精度
5 增加产品磨削性检测指标确保产品性致性
四） 程控制产品性指标设定
产品指标优异固然重工业产品言稳定性更重点恰恰民族品牌软肋产品性指标稳定源严格程控制针性增加产品性指标检测外重点放程控制实现：特殊稳定原料+独特生产工艺+稳定制造程+严格关质量终检造 产品指标优异+稳定性
1 程控制
根产品性指标确定直接控制素优化控制方式研发专检测控制设备
1） 原料控制
①磨料：国家标准逐项检测外独创套检验磨料综合性方法程序制专检验设备够反映磨料化学成分冶炼（烧结）状态硬度抗粘附性等目前检验项目方法设备：
化学成分磁性物→第三方提供
堆积密度→检国标检测设备
粒度组成→检国标检测设备
磨料综合性→检独制检测设备
磨料清洁度检测→检制检测设备
②结合剂（粘结性稳定）
原料化学成分——第三方提供
结合剂粘结性——检制设备方法
③造孔剂（粒度均匀烧成性良）
粒度——检国标设备
烧成性——检制设备
2）原料处理程控制（镀衣均匀）
磨料镀衣性检测——检制设备
3）混料程（重量时间准确）
①物料分置称量（配料）混料员验收确保物料配准确性
②混料步计时配专量仪器具确保混料时序时间
4）成型
①物料称量达g级（国标设备）
②尺寸计量达001mm（国标设备）
5）烧成
全控窑炉意点温差保温期±5℃
6）加工
全数控加工设备
7）产品检测
①外观等国标国标设备片检
②回转国标检测片检
③衡零衡检测片检
④硬度国标检测国标设备抽检
⑤尺寸等严国标倍检测片检
⑥磨削性检测创方法制设备检片必检
2产品性指标设定
国家规定检测项目：外观尺寸回转硬度等指标外外增加磨削性检测种产品严格制**高国标企业控标准重点突出磨削性检测硬度衡性
硬度：国标±12级 企标≦14级
衡值：国标k√m k025 m——磨具质量g 企标校正前k01出厂标准动静衡零
二 应实例
） 成型磨砂轮
1太湖齿轮：太湖齿轮**华润风电配套齿轮加工交检废品率达34砂轮已两年已全部代国外品牌没交检废品
2**亚太：针**亚太齿轮热处理方式（包括：表面淬火渗碳淬火碳氮渗等工艺）年断改进现已全面代进口磨削指标优进口产品
3砂轮南车戚机公司中国二重常减等企业获评
4广东**尼尔斯德方技术员评价：义百度砂轮较尼尔斯配机砂轮：锋利电流方波纹度方
5****尼尔斯售服务员讲：义百度砂轮国外进口
6德国BK总理郝斯·卓斯义百度砂轮评价：技术先进
二） 高速蜗杆砂轮
义百度高速蜗杆砂轮线速度目前达75～80MS户：
1**永凯达机床RZ400RZ150等条件精度等级高进口品牌级目前已全面代进口砂轮63ms80ms两种
2天津天海步器：机床Gealson效果非常明显
3浙江双环评已形成批量订单
4目前Kapp**总部正
三 特种磨料普通蜗杆砂轮应新进展
普通蜗杆现年努力国齿轮生产厂家配合调试取喜成绩砂轮优异锐性保持性高气孔率防烧伤提高生产效率寿命等方面起非常效果目前亚迪株齿前进驰翔等齿轮厂普通磨料蜗杆砂轮较：效率提高10寿命延长两倍特亚迪：效率提高20寿命延长236倍（参表）
亚迪：
Z33 M175 B16 α20°机床YK4236A
普通砂轮
行程
循环
进量
工件架速度
持续位移
固定位移
1
2
70
2200
100
2
2
70
2000
200
2000
3
1
40
800
1000
总位移量1924mm 时2分48秒
义百度砂轮
行程
循环
进量
工件架速度
持续位移
固定位移
1
2
70
2600
2
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70
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100
3
1
70
2400
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4
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总位移量083mm 时1分41秒
**齿轮：
M65 Z30 B50 α20° YK7236A
普通砂轮
行程
循环
进量
工件架速度
连续位移
固定位移
1
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1000
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实际位移：37mm
义百度砂轮
行程
循环
进量
工件架速度
连续位移
固定位移
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实际位移：14mm
**远中机械：
M2 Z26 α20° B35 YK7232
普通砂轮
义百度砂轮
行程
进量
工件架速度
行程
进量
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位移系数：025
位移系数：075
外针锈钢等特殊材料齿轮改善砂轮已正常磨削
四 步工作重点
作齿轮磨加工企业目前攻方齿面加工质量公司研发生产产品已普通蜗杆砂轮（秦川机床老式Reishauer ）高速蜗杆砂轮（Reishauer KappLiebherrGenleson机床）圆柱齿轮成型磨砂轮（NilesHflerReishauerPfauter机床）螺旋锥齿轮（GealsonKapp机床）全系列覆盖普遍达接国外知名品牌水交货期等综合优势明显受广户评步重点做方面重点工作：
）针已研发结束成功推市场产品：
1 进步提升质量指标水秉承轮齿相理念广户赢
2 进步细化产品性做性化服务满足客户需求
3 志优化磨加工工艺客户合作优化磨削工艺砂轮配置双方提升努力
二）针齿轮加工磨加工工序研发专产品计划突破孔径磨加工端面磨加工等高效高精度磨加工配套砂轮全面提升齿轮业民族品牌做出贡献
目前孔径磨加工专砂轮已定突破获部分户认光洁度精度寿命幅度提高粗糙度达Ra 03 寿命提高3～7倍
两点体会倡议：
1 性价概念会牢固根植头脑更会成社会流价值观户产品性非产品实物体价格较简单实物体价格磨加工件齿轮消耗砂轮成
2 市场竞争价格决定性素性价应唯素简单价格竞争必然发生供需双方终伤结果性价竞争次竞争供需双方真正赢
3 国产民族品牌需公竞争生存环境需造温室需造严寒需然已欲勿施
20118
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