科技成果

全数控螺旋锥齿轮磨齿机

发布日期:2013-12-11浏览量:

项目名称   全数控螺旋锥齿轮磨齿机 负责人 王小椿  
通讯地址   西安交通大学机械工程学院 邮政编码   710049
E-mail   Hong.jiang@netease.com 所在院所   机械工程学院数控所
联系人   王小椿 电话   029-82668604 传真   029-82213696
技术来源  
拥有专利   专利号  
项目简介 1、市场需求及背景
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  1.1 螺伞是用于汽车上的关键部件,目前主机厂对产品质量,特别是噪声的限制日益提高,为了减少噪声,磨齿的要求很迫切;
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  1.2 齿轮附加值的提高:目前市场上进入主机厂的正品和因不满足主机厂要求而流入配件市场的螺伞价格约为1:2,而正品和配件的所有工序和材料消耗完全一致,因此生产厂迫切需要提高产品质量以使其产品能进入主机厂,否则如果进入配件市场则有时连成本都收不回来。而如果能采用磨齿,可以保证产品的一致性,能将所有螺伞进入主机厂;
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  1.3 由于:(1)国内钢材热处理变形难以控制;(2)许多生产厂缺乏淬火压床;(3)国产研齿机质量差;由于以上三种原因,若不采用磨齿技术,难以制造高质量的螺伞;
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  1.4 国内也将此项目作为攻关项目,我们研发的Free-from数控铣齿机已在99年国际机床展览会展出,当时给Gleason公司造成很大震动。
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  1.5 进口磨齿机每台约1000万元人民币;国内做出过的,只能勉强做到6级精度,并且不能做全展成齿轮副,生产效率低下;由于以上原因,目前国内用户只能购买美国Gleason公司的磨齿机,由于螺伞和汽车工业息息相关,因此用户群很大。
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2、现有技术基础
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  2.1集设计、制造和测量为一体的螺旋锥齿轮软件包;王小椿教授开发的这套软件在1997年曾经被德国三座标测量机的制造商Leitz公司所采用,现在仍然作为他们的一个标准模块随机销售。英国GKN公司也曾在94~95年邀请王小椿教授开发这这部分软件。这两个公司都只有使用权,没有版权。此外,国内有20多家齿轮厂也使用过这套软件。目前世界上只有三家可以做出功能完善的软件包,分别是Gleason,美国MM公司和王小椿教授。
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  2.2 已经开发成功了YH2240螺旋伞齿轮铣齿机,齿轮副的啮合质量达到理想要求;
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  2.3 已开发出了特殊的磨齿方法:主动轮采用固定调整法,分别在向上展成和向下展成过程中用同一个砂轮,两套不同的运动程序磨削小轮凹面和凸面,既能保证高质量,又能保证高效率。而Gleason公司不具有该项技术,只具有两种方法:(1)、双重螺旋法,单次展成同时加工凸凹两个齿面,向下空行程,效率高但啮合质量差;(2)、两次装夹,先磨一个齿面,一批加工完后再换砂轮,磨另一齿面,质量较好,但加工时间长,还要仔细对刀,否则齿厚难保证;
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  2.4 采用自己的PC-based 控制系统,可以嵌入复杂的算法,用扩口杯法磨削被动轮时可根据砂轮直径不断自动生成新的G代码。美国Gleason公司的解决办法是FANUC公司向其开放内部接口而这一条件在国内很难满足,因此我们共同来开发具有很强的优势。
项目优势 A 市场发展前景很好         B 产品或工艺创新性突出
C 经济效益显著        D 社会效益显著         E 其他
    
现处阶段 A 研发阶段 B 小试阶段 C 中试阶段 D 批量生产阶段
技术领先      国内外同类产品以及与同行企业的比较:
  该磨齿机的制造有两个主要问题需要解决:1、软件问题 2、机床精度问题。这两个问题目前我们已完全解决。
  国外目前也只有美国Gleason公司的磨齿机,但价格昂贵,约为1000万人民币左右,据了解精度大概为4~5级。国内能做到这种精度的只有我们一家,我们99年在机床博览会上展出的铣齿机精度就可以到6级,磨齿机完全可以达到4~5级。由于我们的价格相对Gleason的要便宜很多,因此性价比达到世界一流水平。   (科技在线,版权所有,未经许可,请勿转载 http://www.xjtust.com)
项目可行性分析      市场规模、目标市场、竞争力分析、产品生产、资金需求、人员需求、风险分析等:

  目前,国内汽车业发展迅猛,前景十分看好。但由于螺伞制造厂家很多,竞争比较激烈,因此质量处于中低档次的螺伞售价十分低廉。对于螺伞生产商来说,如果不磨齿,质量很难保证,相当一部分螺伞质量不过关会流入到配件市场,因此利润率极低。而高档螺伞,有时售价甚至比中档螺伞高几倍,因此利润率十分可观。对于齿轮厂家来说,每台磨齿机当年就可以收回成本,第二年可以实现纯利润。由于以上原因,磨齿机的市场前景十分看好。(科技在线,版权所有,未经许可,请勿转载 http://www.xjtust.com)
合作项目
项目总投资(万) 基建费(万) 设备费(万) 成果转让费(万) 流动资金(万) 其他(万)
           
厂房/办公面积及人员要求  
预计年产量   年销售额  
成本(万)   利润(万)  
年投资回报率%   投资回收期  
其他需要说明的问题      (科技在线,版权所有,未经许可,请勿转载 http://www.xjtust.com)

      
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