沖壓工藝
帶您全面了解齒輪的精加工步驟
齒輪加工工藝過程大致要經(jīng)過如下幾個(gè)階段:毛坯熱處理、齒坯加工、齒形加工、齒端加工、齒面熱處理、精基準(zhǔn)修正及齒形精加工等。下面浙江百富都機(jī)電小編將會(huì)帶你全面了解一下齒輪加工工藝的幾個(gè)階段及其他過程。

一、工藝過程分析
加工的第一階段是齒坯最初進(jìn)入機(jī)械加工的階段。由于齒輪的傳動(dòng)精度主要決定于齒形精度和齒距分布均勻性,而這與切齒時(shí)采用的定位基準(zhǔn)(孔和端面)的精度有著直接的關(guān)系,所以,這個(gè)階段主要是為下一階段加工齒形準(zhǔn)備精基準(zhǔn),使齒的內(nèi)孔和端面的精度基本達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求。在這個(gè)階段中除了加工出基準(zhǔn)外,對(duì)于齒形以外的次要表面的加工,也應(yīng)盡量在這一階段的后期加以完成。
第二階段是齒形的加工。對(duì)于不需要淬火的齒輪,一般來說這個(gè)階段也就是齒輪的最后加工階段,經(jīng)過這個(gè)階段就應(yīng)當(dāng)加工出完全符合圖樣要求的齒輪來。對(duì)于需要淬硬的齒輪,必須在這個(gè)階段中加工出能滿足齒形的最后精加工所要求的齒形精度,所以這個(gè)階段的加工是保證齒輪加工精度的關(guān)鍵階段。應(yīng)予以特別注意。
加工的第三階段是熱處理階段。在這個(gè)階段中主要對(duì)齒面的淬火處理,使齒面達(dá)到規(guī)定的硬度要求。
加工的最后階段是齒形的精加工階段。這個(gè)階段的目的,在于修正齒輪經(jīng)過淬火后所引起的齒形變形,進(jìn)一步提高齒形精度和降低表面粗糙度,使之達(dá)到最終的精度要求。在這個(gè)階段中首先應(yīng)對(duì)定位基準(zhǔn)面(孔和端面)進(jìn)行修整,因淬火以后齒輪的內(nèi)孔和端面均會(huì)產(chǎn)生變形,如果在淬火后直接采用這樣的孔和端面作為基準(zhǔn)進(jìn)行齒形精加工,是很難達(dá)到齒輪精度的要求的。以修整過的基準(zhǔn)面定位進(jìn)行齒形精加工,可以使定位準(zhǔn)確可靠,余量分布也比較均勻,以便達(dá)到精加工的目的。
二、選擇基準(zhǔn)
齒輪加工基準(zhǔn)的挑選往往因齒輪結(jié)構(gòu)形狀的不同而并不相同。帶軸齒輪主要選用頂孔定位;對(duì)于空心軸,中心孔鉆出后,用兩端孔的斜面定位;當(dāng)孔徑偏大時(shí),選用錐形堵塞。頂點(diǎn)定位精度高,可實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)重疊和統(tǒng)一。帶孔齒輪在齒面加工中常使用以下兩種定位和夾緊方法。
1、外圓和端面定位當(dāng)工件與加劇軸之間的配合間隙較大時(shí),用千分表校正外圓以確定中心位置,并用端面軸向定位,從另一端夾緊。這種定位方法生產(chǎn)率低,因?yàn)槊總€(gè)工件都要校正;同時(shí)齒坯內(nèi)外圓同軸要求高,夾具精度不高,適合單件小批量生產(chǎn)。
2、內(nèi)孔和端面定位的定位方法是以工件內(nèi)孔定位,確定定位位置,然后以端面為軸向定位基準(zhǔn),夾緊端面。這可以使定位基準(zhǔn)。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。裝配基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)重疊,定位精度高,適合批量生產(chǎn)。但夾具的制造精度要求較高。
三、齒輪坯的加工
齒面加工前的齒輪坯加工在整個(gè)齒輪加工過程中起著非常重要的作用。因?yàn)辇X面加工和檢測中使用的基準(zhǔn)必須在這個(gè)階段進(jìn)行加工,而齒坯加工占工時(shí)的很大比例,所以無論是提高生產(chǎn)率還是保證齒輪的加工質(zhì)量,都必須重視齒輪坯的加工。在齒輪圖案技術(shù)部的要求中,如果規(guī)定齒側(cè)間隙是通過分度圓選擇齒厚的減薄來測量的,就要注意齒頂圓的精度要求,因?yàn)辇X厚的檢測是以齒頂圓為基準(zhǔn)的。齒頂圓的精度太低,測量的齒厚無法正確反映齒側(cè)間隙的大小。因此,在這個(gè)加工過程中應(yīng)注意以下三個(gè)問題:
1、以齒頂圓為測量基準(zhǔn)時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制齒頂圓的尺寸精度;
2、保證定位端面與定位孔或外圓之間的垂直度;
3、提高齒輪內(nèi)孔的制造精度,減少與夾具心軸的配合間隙。
四、齒端加工
齒輪的齒端加工有倒圓、倒尖、倒棱,和去毛刺等。倒圓、倒尖后的齒輪,沿軸向滑動(dòng)時(shí)容易進(jìn)入嚙合。倒棱可去除齒端的銳邊,這些銳邊經(jīng)滲碳淬火后很脆,在齒輪傳動(dòng)中易崩裂。
用銑刀進(jìn)行齒端倒圓,倒圓時(shí),銑刀在高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)沿圓弧作往復(fù)擺動(dòng)(每加工一齒往復(fù)擺動(dòng)一次)。加工完一個(gè)齒后工件沿徑向退出,分度后再送進(jìn)加工下一個(gè)齒端。齒端加工必須安排在齒輪淬火之前,通常多在滾(插)齒之后。
齒輪淬火后基準(zhǔn)孔產(chǎn)生變形,為保證齒形精加工質(zhì)量,對(duì)基準(zhǔn)孔必須給予修正。對(duì)外徑定心的花鍵孔齒輪,通常用花鍵推刀修正。推孔時(shí)要防止歪斜,有的工廠采用加長推刀前引導(dǎo)來防止歪斜,已取得較好效果。
對(duì)圓柱孔齒輪的修正,可采用推孔或磨孔,推孔生產(chǎn)率高,常用于未淬硬齒輪;磨孔精度高,但生產(chǎn)率低,對(duì)于整體淬火后內(nèi)孔變形大硬度高的齒輪,或內(nèi)孔較大、厚度較薄的齒輪,則以磨孔為宜。磨孔時(shí)一般以齒輪分度圓定心,這樣可使磨孔后的齒圈徑向跳動(dòng)較小,對(duì)以后磨齒或珩齒有利。為提高生產(chǎn)率,有的工廠以金剛鏜代替磨孔也取得了較好的效果
