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典型齿轮加工工艺分析 -淄博市博山齿轮厂

发布于:2022年05月13日 作者:淄博市博山齿轮厂 阅读:30

典型齿轮加工工艺分析  


一、圆柱齿轮加工工艺程的内容和要求

    圆柱齿轮的加工工艺程一般应包括以下内容:齿轮毛坯加工、齿面加工、热处理工艺及齿面的的精加工。在编制工艺过程中,常因齿轮结构、精度等级、生产批量和生产环境的不同,而采取各种不同的工艺方案。

    如图 9-12为一直齿圆柱齿轮的简图, 从中可以看出,编制齿轮加工工艺过程大致可以划分如下几个阶段:

    1)齿轮毛坯的形成:锻件、棒料或铸件;

    2)粗加工:切除较多的余量;

    3)半精加工:车、滚、插齿;

    4)热处理:调质、渗碳淬火、齿面高频感应加热淬火等

    5)精加工:精修基准、精加工齿形


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二、齿轮加工工艺过程分析

    1、基准的选择

    对于齿轮加工基准的选择常因齿轮的结构形状不同而有所差异。带轴齿轮主要采用顶点孔定位;对于空心轴,则在中心内孔钻出后,用两端孔口的斜面定位;孔径大时则采用锥堵。顶点定位的精度高,且能作到基准重合和统一。对带孔齿轮在齿面加工时常采用以下两种定位、夹紧方式。

    (1)以内孔和端面定位 这种定位方式是以工件内孔定位,确定定位位置,再以端面作为 轴向定位基准,并对着端面夹紧。这样可使定位基准、设计基准、装配基准和测量基准重合,定位精度高,适合于批量生产。但对于夹具的制造精度要求较高。

    (2)以外圆和端面定位 当工件和加剧心轴的配合间隙较大时,采用千分表校正外圆以确定中心的位置,并以端面进行轴向定位,从另一端面夹紧。这种定位方式因每个工件都要校正,故生产率低;同时对齿坯的内、外圆同轴要求高,而对夹具精度要求不高,故适用于单件、小批生产。

    综上所述,为了减少定位误差,提高齿轮加工精度,在加工时应满足以下要求:

    1)应选择基准重合、统一的定位方式;

    2)内孔定位时,配合间隙应近可能减少;

    3)定位端面与定位孔或外圆应在一次装夹中加工出来,以保证垂直度要求。

    2、齿轮毛坯的加工

    齿面 加工前的齿轮毛坯加工,在整个齿轮加工过程中占有很重要的地位。因为齿面加工和检测所用的基准必须在此阶段加工出来,同时齿坯加工所占工时的比例较大,无论从提高生产率,还是从保证齿轮的加工质量,都必须重视齿轮毛坯的加工。

    在齿轮图样的技术部要求中,如果规定以分度圆选齿厚的减薄量来测定齿侧间隙时,应注意齿顶圆的精度要求,因为齿厚的检测是以齿顶圆为测量基准的。齿顶圆精度太低,必然使测量出的齿厚无法正确反映出齿侧间隙的大小,所以,在这一加工过程中应注意以下三个问题:


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    1)当以齿顶圆作为测量基准时,应严格控制齿顶圆的尺寸精度;

    2)保证定位端面和定位孔或外圆间的垂直度;

    3)提高齿轮内孔的制造精度,减少与夹具心轴的配合间隙;

    3、齿形及齿端加工

    齿形加工是齿轮加工的关键,其方案的选择取决于多方面的因素,如设备条件、齿轮精度等级、表面粗糙度、硬度等。常用的齿形加工方案在上节已有讲解,在此不再叙述。

    齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺等方式。如图 9-13所示。经倒圆、倒尖后的齿轮在换档时容易进入啮合状态,减少撞击现象。倒棱可除去齿端尖角和毛刺。图9-14是用指状铣刀对齿端进行倒圆的加工示意图。倒圆时,铣刀告诉旋转,并沿圆弧作摆动,加工完一个齿后,工件退离铣刀,经分度再快速向铣刀靠近加工下一个齿的齿端。


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    齿端加工必须在淬火之前进行,通常都在滚(插)齿之后,剃齿之前安排齿端加工。

    4、轮加工过程中的热处理要求

    在齿轮加工工艺过程中,热处理工序的位置安排十分重要,它直接影响齿轮的力学性能及切削加工性。一般在齿轮加工中进行两种热处理工序,即毛坯热处理和齿形热处理


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