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齒輪類零件有哪些加工工藝?

2020-12-04 14:20:06

齒輪類零件有哪些加工工藝?

齒輪是可以相互配合的有齒的機械部件,齒輪傳動可以完成減速、增速、變向等功能。它在機械傳動及整個機械領域中應用極其廣泛。以下齒輪廠家總結齒輪零件的加工工藝。


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1.齒輪的功能和結構雖然齒輪在機器中由于功能不同而被設計成不同的形狀和尺寸,但它們總是可以分為兩部分:齒圈和輪體。常見的圓柱齒輪有盤齒輪、套齒輪、內齒輪、軸齒輪、扇形齒輪、齒條。其中盤類齒輪應用較廣。

圓柱齒輪的結構圓柱齒輪可以有一個或多個齒圈。普通的單齒圈齒輪工藝性好;而雙聯或三聯齒輪的小齒圈往往會受到臺肩的影響,限制了某些加工方法的使用,一般只能采用插齒。如果齒輪的精度要求比較高,需要剃牙或者磨牙的話,一般會把多齒輪做成單齒輪的組合結構。

圓柱齒輪的精度要求齒輪本身的制造精度,它對整機的工作性能、承載能力和使用壽命有著重要的影響。根據齒輪的使用條件,對齒輪傳動提出以下要求:1.運動精度要求齒輪能夠正確傳遞運動,傳動比一定,即齒輪在旋轉中,轉角誤差不得超過一定范圍。2.工作平穩性要求齒輪傳遞運動平穩,沖擊、振動和噪聲要小。這要求限制齒輪旋轉時瞬時速比的變化小,即限制短周期內的角誤差。3.接觸精度齒輪在傳遞動力時,為了不致因載荷分布不均勻使接觸應力過大,引起齒面過早磨損,這就要求齒輪工作時齒面接觸要均勻,并保證有一定的接觸面積和符合要求的接觸位置。4.齒側間隙要求在齒輪傳動時,非工作齒面之間留有一定的間隙,用來儲存潤滑油,補償由于溫度、彈性變形以及加工、裝配過程中的一些尺寸變化和誤差。

3.齒輪的材料應該根據所使用的工作條件來選擇齒輪。輪齒材料的選擇直接影響到齒輪的加工性能和使用壽命。一般齒輪選用中碳鋼(如45鋼)和低、中碳合金鋼,如20Cr、40Cr、20CrMnTi等。2要求較高的重要齒輪可選用38CrMoAlA氮化鋼,非傳力齒輪也可以用鑄鐵、夾布膠木或尼龍等材料。

4.齒輪的熱處理根據用途不同,齒輪加工中安排兩個熱處理工序:1。毛坯熱處理在齒輪毛坯加工前后,安排預熱處理正火或調質處理,主要目的是消除鍛造和粗加工產生的殘余應力,改善材料的可加工性,提高綜合力學性能。2.熱處理后的齒面加工,為了提高其硬度和耐磨性,經常要進行滲碳淬火、高頻感應加熱淬火、碳氮共滲和滲氮淬火。

5.齒輪毛坯齒輪的毛坯形式主要包括棒材、鍛件和鑄件。棒材用于尺寸小、結構簡單、強度要求低的齒輪。齒輪強度高、耐磨性高、耐沖擊性高時,多使用鍛件,直徑在400~600mm以上的齒輪,常用鑄造坯料。為了減少加工量,大、低精度齒輪可直接鑄造大、低精度齒輪的小、復雜齒輪,采用精密鑄造、壓力鑄造、壓力鑄造、精鍛、精鍛、粉末冶金、熱軋和冷擠壓等新技術,采用精密鑄造、壓力鑄造、精密鑄造、精密鑄造、熱軋和冷擠壓等新技術,采用精密鑄造、壓力鑄造、精密鍛造、精密鍛造、粉末冶金、粉末冶金、熱軋和冷擠壓等新技術,提高勞動生產率,節約原材料。

6.齒輪毛坯加工方案的選擇軸齒輪和套筒齒輪的齒輪毛坯加工工藝與一般軸和套筒的加工工藝基本相似?,F主要討論盤形齒輪齒輪毛坯的加工工藝。牙齒毛牙齒毛牙齒工藝計劃主要取決于齒齒輪結構和生產類型。1.在大量加工大量中型齒坯時,往往采用“鉆、拉、車一刀多”的工藝方案。(1)以毛坯外圓及端面定位進行鉆孔或擴孔。(2)拉孔。(3)以孔定位在多刀半自動車床上粗精車外圓、端面、切槽及倒角等。這種工藝方案由于采用高效機床可以組成流水線或自動線,所以生產效率高。2.成批生產的齒坯加工成批生產齒坯時,常采用“車一拉一車”的工藝方案(1)以齒坯外圓或輪毅定位,精車外圓、端面和內孔。(2)以端面支承拉孔(或花鍵孔)。(3)以孔定位精車外圓及端面等。這種方案可以通過臥式車床、轉塔車床和拉床實現。其特點是加工質量穩定,生產效率高。當齒坯孔有臺階或端面有凹槽時,可以充分利用轉塔車床上的多把刀具進行多工位加工,在轉塔車床上一次完成齒坯加工。

7.齒輪齒加工方法齒圈齒廓加工是整個齒輪加工的核心。齒輪加工有許多工序,這些都是為齒形加工服務的,其目的在于獲得符合精度要求的齒輪。按照加工原理,齒形可分為成形法和展成法。成形法是用與被切齒輪齒槽形狀相符的成形刀具切出齒面的方法,如銑齒、拉齒和成型磨齒等。創成法是根據齒輪副的嚙合關系,在齒輪刀具和工件之間產生運動的方法,如滾齒、插齒、剃齒、磨齒、珩齒等。齒形加工方案的選擇,主要取決于齒輪的精度等級、結構形狀、生產類型及生產條件,對于不同的精度等級的齒輪,常用的齒形加工方案如下:(1)8級精度以下齒輪調質齒輪用滾齒或插齒就能滿足要求。淬火齒輪可采用滾動(插入)齒-齒端加工-淬火-校正孔的加工方案。但淬火門牙形加工精度應提高一級。(2)6-7級精度齒輪可用于淬火齒輪:粗輥齒-精輥齒-齒端加工-精剃齒-表面淬火-校正標準-也齒。(3)5級精度以上齒輪一般采用:粗滾齒—精滾齒—齒端加工—淬火—校正基準—粗磨齒—精磨齒。齒輪磨削是目前較精準、小表面粗糙度值的齒形加工方法,較高的精度可以達到3-4級。1.銑齒齒輪精度等級:9級以下齒面粗糙度Ra:6.3~3.2μm適用范圍:單件修配生產中,加工低精度的外圓柱齒輪、齒條、錐齒輪、蝸輪2.拉齒齒輪精度等級:7級齒面粗糙度Ra:1.6~0.4μm適用范圍:大批量生產7級內齒輪,外齒輪拉刀制造復雜,故少用3.滾齒齒輪精度等級:8~7級齒面粗糙度Ra:3.2~1.6μm適用范圍:各種批量生產中,加工中等質量外圓柱齒輪及蝸輪4.插齒齒輪精度等級:8~7級齒面粗糙度Ra:1.6μm適用范圍:各種批量生產中,加工中等質量的內、外圓柱齒輪、多聯齒輪及小型齒條5.滾(或插)齒—淬火—珩齒齒輪精度等級:8~7級齒面粗糙度Ra:0.8~0.4μm適用范圍:用于齒面淬火的齒輪6.滾齒—剃齒齒輪精度等級:7~6級齒面粗糙度Ra:0.8~0.4μm適用范圍:主要用于大批量生產7.滾齒—剃齒—淬火—珩齒齒輪精度等級:7~6級齒面粗糙度Ra:0.4~0.2μm適用范圍:主要用于大批量生產8.滾(插)齒—淬火—磨齒齒輪精度等級:6~3級齒面粗糙度Ra:0.4~0.2μm適用范圍:用于高精度齒輪的齒面加工,生產率低,成本高9.滾(插)齒—磨齒齒輪精度等級:6~3級齒面粗糙度Ra:0.4~0.2μm適用范圍:用于高精度齒輪的齒面加工,生產率低,成本高

8.齒端的加工齒輪的齒端通過倒圓、倒角、倒角和去毛刺進行加工,如下圖所示。倒圓、倒尖后的齒輪在換檔時容易進人嚙合狀態,減少撞擊現象。倒棱可除去齒端尖邊和毛刺。

齒端加工a)倒圓b)倒角c)倒角下圖是用指型銑刀倒圓齒端的示意圖。倒圓時,銑刀高速旋轉,沿圓弧擺動,加工齒后,工件離開銑刀,分度立即靠近銑刀加工齒的齒端。齒端加工必須在齒輪淬火前進行,通常安排在滾齒(插齒)后,剃齒前。

齒端倒圓9.直齒圓柱齒輪加工工藝過程

高精度齒輪1.坯料鍛造2.正火熱處理3.粗車外形,各處留加工馀量2mm定位基準:外圓和端面4.精車各處,內孔為φ84.8H7,總長留磨馀量0.2mm,其馀尺寸定位基準:外圓和端面5.檢查6.淬火齒面,留磨齒馀量0.25~0.3mm定位基準:內孔和端面A7.倒角定位基準:內孔和端面A8.鉗工去毛刺9.齒面高頻HRC5210.插槽定位基準。

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