圆柱齿轮加工工艺过程
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直齿圆柱齿轮工艺及夹具设计对于直齿圆柱齿轮的工艺设计,首先需要进行齿轮的结构设计,确定齿轮的模数、齿数、压力角等参数。
然后,根据齿轮的类型和尺寸,选择合适的加工工艺。
一般情况下,直齿圆柱齿轮的加工工艺包括车削、铣削和磨削等过程。
下面,我将分别介绍这些工艺的具体步骤。
1.车削加工:车削是直齿圆柱齿轮加工的主要方法之一、车削加工需要使用齿轮车削机,通过将刀具沿齿轮的螺旋线进行切削来加工齿轮齿面。
车削加工的关键是确定好刀具的进给量和切削速度,以保证齿轮齿面的质量和精度。
2.铣削加工:铣削是直齿圆柱齿轮加工的另一种常用方法。
铣削加工需要使用齿轮铣床,通过将刀具沿齿轮的齿廓进行切削来加工齿轮齿面。
铣削加工通常采用刀具分多次切削的方式,以提高加工效率和保证齿轮齿面的质量。
3.磨削加工:磨削是直齿圆柱齿轮加工的最后一道工序。
磨削加工需要使用齿轮磨床,通过将砂轮沿齿轮的齿廓进行磨削来加工齿轮齿面。
磨削加工可以大大提高齿轮的精度和光洁度,达到高精密要求。
除了工艺设计,夹具设计也是直齿圆柱齿轮加工中不可忽视的一环。
夹具的设计应根据齿轮的类型和尺寸来确定,以确保齿轮在加工过程中的稳定性和精度。
常见的齿轮夹具包括顶夹具、侧夹具和中心夹具等。
在夹具设计过程中,需要考虑夹紧力、夹紧方式、夹紧面形状等因素,以提高夹具的稳定性和工作效率。
综上所述,直齿圆柱齿轮的工艺及夹具设计对于保证齿轮加工质量和提高生产效率至关重要。
在工艺设计中,需要选择合适的加工工艺,并控制好加工参数,以确保齿轮的精度和光洁度。
在夹具设计中,需要根据齿轮的类型和尺寸,设计合理的夹具结构和夹紧方式,以提高夹具的稳定性和工作效率。
直齿圆柱齿轮的加工工艺规程摘要人们的生产和生活广泛使用各种机器。
随着近代科学技术的发展,人类运用各方面的知识和技术,不断创新出各种新型的机器,因此“机器”也有了新含义。
本设计研究的对象是为机械中常见的齿轮传动、齿轮的校核和基本设计理论、计算方法以及一些零件的选择和维护。
各部分内容都是按照工作原理、结构、强度计算、使用维护的顺序介绍的。
随着科学技术的发展,对设计的理解在不断的深化,设计方法也在不断的发展,然而常规的设计方法是工程技术人员进行机械设计的重要基础。
设计的传动方案满足其工作要求,具有结构紧凑、便于加工、使用维护方便等特点。
【关键词】:齿轮传动设计理论计算过程齿轮校核。
目录一摘要 (1)前言 (3)二齿轮加工工艺 (4)第一章齿轮转动基础知识 (4)第二章齿轮的发展历史及我国齿轮发展现状 (6)第三章齿轮的种类及应用范围 (9)第四章齿轮加工方法及工艺过程 (14)三结束语 (18)四参考文献 (19)五结束语 (20)前言齿轮是工业生产中的重要基础零件,其加工质量和加工能力反映一个国家的工业水平。
实现齿轮加工的数控化和自动化,加工和检测的一体化是目前齿轮加工的发展趋势。
齿轮加工机床系指用齿轮切削工具加工齿轮齿面或齿条齿面的机床及其配套辅机。
齿轮机床按加工原理分为两类,仿形法和范成法(或称展成法)。
仿形法是用刀具的刀刃形状来保证齿轮齿形的准确性,用单分齿来保证分齿的均匀。
范成法是按照齿轮啮合原理进行加工,假想刀具为齿轮的牙形,它在切削被加工齿轮时好似一对齿轮啮合传动,被加工齿轮就是在类似啮合传动的过程中被范成成形的,范成法具有加工精度高,粗糙度值低,生产率高等特点,因而得到广泛应用,范成法按其加工方法和加工对象分为:(1)插齿机:多用于粗、精加工内外啮合的直齿圆柱齿轮,特别适用于双联、多联齿轮,当机床上装有专用装置后,可以加工斜齿圆柱齿轮及齿条。
(2)滚齿机:可进行滚铣圆柱直齿轮、斜齿轮、蜗轮及花键轴等加工。
圆柱齿轮加工工艺设计摘要本文对传动齿轮的加工工艺路线进行了设计。
其中包括了工艺分析,工艺要求,确定毛坯的制造形式,确定定位基准,粗基准的选择,精基准选择的原则,确定各表面加工方案,零件表面的加工方法的选择,提高齿轮的加工精度,工艺路线的拟定,工序的合理组合,加工阶段的划分,工艺路线,确定齿轮的偏差,机械加工余量及毛坯尺寸,毛双联坯形状、尺寸确定的要求,确定机械加工余量,确定毛坯尺寸,设计毛坯图,工序设计,选择加工设备,确定工序尺寸。
机械制造工艺规程的制定需选择机械加工余量,加工余量的大小,不仅影响机械零件的毛坯尺寸,设备的调整,材料的消耗,切削用量的选择。
先锻件成型后进行表面热处理(正火、淬火、回火等)此次设计的主要内容在于如何使加工工序简单化、降低加工难度。
关键词:工艺路线工序定位基准加工余量目录1 零件特点及其工艺性分析 (3)1.1圆柱齿轮的特点 (3)1.2圆柱齿轮的技术要求 (4)1.3审查圆柱齿轮的工艺性 (4)1.4确定圆柱齿轮的生产类型 (4)2机械加工工艺规程设计 (5)2.1选择毛坯 (4)2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (5)2.3绘制圆柱齿轮铸造毛坯简图 (5)3数控加工工艺设计 (6)3.1 数控加工工艺设计主要内容 (6)3.2数控加工工艺的特点 (6)3.3 数控加工工艺分析的主要内容 (6)4拟定圆柱齿轮工艺路线 (8)4.1定位基准的选择 (8)4.2表面加工方法的确定 (8)4.3加工阶段的划分 (9)4.4工序的集中与分散 (9)4.5工序顺序的安排 (9)4.6确定工艺路线 (10)4.7齿轮加工工步 (14)4.8 机床设备及工艺装备的选用 (15)5齿轮程序的编制 (16)6切削用量、时间定额的计算 (18)6.1切削用量的计算 (18)6.2时间定额的计算 (19)7设计体会 (20)参考文献 (21)求的精度等级相差不是很大,采用半精加工即可以保证各加工表面技术要求。
简述二级直齿圆柱齿轮减速器的装配工艺及相关检测方法二级直齿圆柱齿轮减速器是一种常用的齿轮传动装置,广泛应用于工业生产领域。
其装配工艺和相关检测方法对于确保减速器的性能和可靠性具有重要意义。
一、二级直齿圆柱齿轮减速器的装配工艺:1.准备工作:包括减速器的基础件清洗和查验、零部件的清洗和配套、检查加工尺寸是否合格等。
2.主轴组装:将主轴与轴承一起装入主轴箱体,并进行润滑。
3.齿轮组装:将齿轮轮毂装在主轴上,并严格按照图纸要求的齿轮间隙进行调整。
4.正平衡测试:对齿轮进行动平衡测试,确保齿轮在运转时没有振动。
5.外齿轮舌组装:将外齿轮舌按照角度和齿数要求装入主轴的齿槽中,并进行润滑。
6.内齿轮舌组装:将内齿轮舌按照角度和齿数要求装在动力输出轴上,并与外齿轮舌啮合。
7.机体组装:将主轴箱体和动力输出轴箱体进行装配,并调整各部件间的配合间隙。
8.润滑系统组装:包括安装油泵、油箱、油管等,并进行润滑油的灌装。
9.传动联轴器组装:将传动联轴器装在动力输入轴和动力输出轴上。
10.整体装配:将各组件进行整体装配,并进行配合间隙调整。
11.检查与试验:对减速器进行参数检查和运转试验,确保减速器的性能和可靠性。
二、二级直齿圆柱齿轮减速器的相关检测方法:1.外观检查:包括检查减速器外观是否完好、零件表面是否有划痕或损坏等。
2.尺寸检测:使用量具和三坐标测量仪等工具,对减速器各零部件的尺寸进行检测,以确保其准确度符合要求。
3.合格验收试验:对已装配好的减速器进行试验,包括空载试验和满载试验,检测其运行和传动性能是否符合设计要求。
4.润滑检测:检测减速器中的润滑油是否达到规定的清洁度和黏度等要求。
5.振动测试:使用振动检测仪器对减速器进行振动测试,以检测是否存在异常振动现象。
6.噪声测试:使用噪声测试仪器对减速器进行噪声测试,以检测减速器的噪声水平是否符合要求。
7.故障分析:对减速器进行故障分析和故障模式识别,以找出存在的问题并提出解决措施。
机械制造工艺学课程设计题目:直齿圆柱齿轮设计姓名(学号):)教学院:专业班级:指导教师:完成时间:教务处制目录引言 (1)1.齿轮零件结构分析 (1)1.1 齿轮零件图分析 (1)1.2 齿轮零件结构分析 (2)1.2.1零件表面组成 (2)1.2.2确定主要表面与次要表面 (2)1.2.3零件结构工艺性分析 (2)2.毛坯的确定 (2)2.1毛坯的确定原则 (2)2.2毛胚的选择原则 (2)3.选择定位基准 (3)3.1以内孔和端面定位 (3)3.2以外圆和端面定位 (3)4.拟定齿轮的工艺路线 (3)4.1确定加工方案 (3)4.1.1齿坯加工方案的选择 (3)4.1.2齿形加工 (4)4.2划分加工阶段 (4)4.3选择定位基准 (4)4.4加工工序安排 (4)5.确定加工尺寸和切削用量 (4)5.1背吃刀量的选择 (4)5.2进给量的选择 (5)5.3切削速度的选择 (5)6.设计工序内容 (5)6.1确定工序尺寸 (5)6.2选择设备工装 (6)7.夹具设计 (6)7.1机床夹具的定位误差 (6)7.1.1心轴 (6)7.1.2定位套 (7)7.2机床夹具的对刀装置 (7)7.2.1确定插床夹具对刀块位置尺寸的步骤 (8)7.2.2精度校验 (8)7.3机床夹具的选择原则 (8)9.附件 (9)参考文献 (10)致谢词 (10)引言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
就我个人而言,我希望能通过这次课程设计,了解并认识一般机器的生产工艺过程,巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识,理论联系实际,对自己未来将从事的工作惊醒一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力。
为今后的工作打下一个良好的基础。
齿轮零件的加工一、圆柱齿轮毛胚与热处理1. 齿轮毛坯毛坯的选择取决于齿轮的材料、形状、尺寸、使用条件、生产批量等因素,常用的毛坯种类有:1)铸铁件:用于受力小、无冲击、低速的齿轮;2)棒料:用于尺寸小、结构简单、受力不大的齿轮;3)锻坯:用于高速重载齿轮;4)铸钢坯:用于结构复杂、尺寸较大不宜锻造的齿轮。
2. 齿轮热处理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的难易程度。
一般在齿轮加工中有两种热处理工序:1)毛坯的热处理为了消除锻造和粗加工造成的残余应力、改善齿轮材料内部的金相组织和切削加工性能,在齿轮毛坯加工前后通常安排正火或调质等预热处理。
2)齿面的热处理为了提高齿面硬度、增加齿轮的承载能力和耐磨性而进行的齿面高频淬火、渗碳淬火、氮碳共渗和渗氮等热处理工序。
一般安排在滚齿、插齿、剃齿之后,珩齿、磨齿之前。
二、圆柱齿轮齿面(形)加工方法1.齿轮齿面加工方法的分类按齿面形成的原理不同,齿面加工可以分为两类方法:⑴成形法(也叫仿形法)用与被切齿轮齿槽形状相符的成形刀具切出齿面的方法,如铣齿、拉齿和成型磨齿等;⑵展成法(也叫范成法)齿轮刀具与工件按齿轮副的啮合关系作展成运动切出齿面的方法,工件的齿面由刀具的切削刃包络而成,如滚齿、插齿、剃齿、磨齿和珩齿等。
2.圆柱齿轮齿面加工方法选择齿轮齿面的精度要求大多较高,加工工艺复杂,选择加工方案时应综合考虑齿轮的结构、尺寸、材料、精度等级、热处理要求、生产批量及工厂加工条件等。
常用的齿面加工方案见表1。
表1 齿面加工方案三、圆柱齿轮零件加工工艺过程示例1.工艺过程示例圆柱齿轮的加工工艺过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精加工。
在编制齿轮加工工艺过程中,常因齿轮结构、精度等级、生产批量以及生产环境的不同,而采用各种不同的方案。
附图为一斜齿圆柱齿轮的简图,表2列出了该齿轮机械加工工艺过程。
圆柱齿轮加工工艺过程卡片一、分析和准备工件1.首先,对齿轮工件进行检查和测量,确保其质量和尺寸符合要求。
2.根据工程图纸和要求,确定加工工艺和工具。
二、车削外圆和端面1.将齿轮工件夹紧在车床上,并调整车刀和切削速度。
2.分别进行外圆和端面的车削加工,确保尺寸和表面质量达到要求。
三、车削齿顶和齿根1.根据齿轮的齿数和模数,计算出齿顶和齿根的加工参数。
2.使用齿轮车刀进行齿顶和齿根的车削加工,保持刀具与工件的正确定位和同步。
四、铣削直齿槽1.使用齿轮铣刀进行直齿槽的铣削加工,确保齿轮的内齿廓和模数符合要求。
2.控制铣削进给速度和切削深度,保证加工质量。
五、车削齿轮孔1.将齿轮工件夹紧在车床上,并使用特殊夹具将中孔紧固好。
2.使用齿轮车刀进行齿轮孔的车削加工,保证孔的质量和精度。
六、磨削齿面和齿根圆角1.使用齿磨机进行齿面的磨削加工,确保齿轮齿面的平整度和精度。
2.使用齿磨机进行齿根圆角的磨削加工,提高齿轮的强度和耐磨性。
七、热处理1.对已经加工完毕的齿轮进行热处理,例如淬火、回火等。
2.通过热处理,提高齿轮的硬度、强度和耐磨性。
八、磨削齿轮外圆1.使用齿磨机对齿轮的外圆进行磨削加工,提高其表面质量和尺寸精度。
2.控制磨削进给速度、切削深度和砂轮的选择,确保加工效果。
九、清洗和检验1.对加工完毕的齿轮进行清洗,去除表面的油脂和杂质。
2.使用齿轮测量仪等检验工具对齿轮进行尺寸、精度和质量的检验。
十、包装和出货1.将加工完毕的齿轮进行包装,确保其在运输过程中不受损。
2.根据订单要求,将齿轮进行出货。
总结:圆柱齿轮加工工艺过程包括分析和准备工件、车削外圆和端面、车削齿顶和齿根、铣削直齿槽、车削齿轮孔、磨削齿面和齿根圆角、热处理、磨削齿轮外圆、清洗和检验、包装和出货等步骤。
每一步骤都需要严格控制加工参数和工艺技术,以确保最终齿轮的质量和性能符合要求。
一种圆柱齿轮的加工工艺方法摘要:对圆柱齿轮零件加工难点进行分析,从研制周期和质量出发提出了主要解决措施,对公司今后的同类产品的加工工艺、加工方法都具有一定借鉴作用。
设计的车夹结构简单、操作方便。
关键词:工艺、圆柱齿轮、夹具1、引言目前航天产品的加工精度要求不断提高,航天领域中整体结构件不断增多,高精度、异形类零件在航天产品行业的应用越来越广泛。
特别是伺服系统中零部件加工精度的控制好坏,直接关系到航天产品的多项性能指标要求,该类零件一般由不锈钢坯料整体加工而成,材料去除率最高达80%以上。
同时,该类零件的一个显著生产特点是品种多、批量小,这种结构特点和生产模式决定了其制造技术一直处于不稳定状态,加工制造一直存在加工周期长、成本高、精度不易控制等难点。
随着武器系统的更新换代以及性能的不断提升,当前航天产品伺服系统零件更趋向于小体积、高精度发展,对加工工艺技术提出更高要求。
同时为了追求小体积、高精度的结构,有时也无法兼顾产品的加工工艺性。
2、零件分析图一为我公司加工某航天产品,在加工过程中存在以下主要工艺难点:(1) 零件的形位公差要求高,特别是零件φ240两滚道形位公差的精度难以保证。
(2) 零件为半圆形零件,由整圆加工后切割成型,切割前加工内应力的消除是关键。
图一零件图3、零件工艺性及加工难点分析3.1 零件结构及工艺性分析某圆柱齿轮(见图一),材料为锻钢30Cr13-Ⅰ-QJ500A-1988(调质:HRC35~42),外形为φ280×130)加工形成。
属于单件小批量生产,零件为精密机械加工件,零件外形尺寸φ259,最小壁厚3mm,半圆环结构,属于薄壁难加工材料类零件,各形位精度和尺寸精度要求高。
由于是整料切削成形,在加工过程中易变形,材料切削性能较差,同时零件结构的工艺性也较差,这为加工带来了极大难度。
因此,选用合理的加工方式及正确的工艺流程成为产品质量保证的关键所在。
3.2 加工难点分析由图一可知,该零件采用圆钢整料通过车切削成圆环保证形位公差要求,最后用线切割齿及半圆成型,该零件的加工难点如下:(1)加工时形位公差的保证;(2)割成型后零件变形量的控制。
圆柱齿轮的加工工艺一、 齿轮的技术要求圆柱齿轮是机械传动中应用极为广泛的零件之一,其功用是按规定的速比传递运动和动力。
1圆柱齿轮的结构特点齿轮尽管由于它们在机器中的功用不同而设计成不同的形状和尺寸,但总是可以把它们划分为齿圈和轮体两个部分。
常见的圆柱齿轮有以下几类(图6-15):盘类齿轮、套类齿轮、内齿轮、轴类齿轮、扇形齿轮、齿条(即齿圈半径无限大的圆拄齿轮)。
其中盘类齿轮应用最广。
一个圆柱齿轮可以有一个或多个齿圈。
普通的单齿圈齿轮工艺性好;而双联或三联齿轮的小齿圈往往会受到台肩的影响,限制了某些加工方法的使用,一般只能采用插齿。
如果齿轮精度要求高,需要剃齿或磨齿时,通常将多齿圈齿轮做成单齿圈齿轮的组合结构。
2圆柱齿轮的精度要求齿轮本身的制造精度,对整个机器的工作性能、承载能力及使用寿命都有很大影响。
根据齿轮的使用条件,对齿轮传动提出以下几方面的要求:⑴运动精度要求齿轮能准确地传递运动,传动比恒定,即要求齿轮在一转中,转角误差不超过一定范围。
⑵工作平稳性要求齿轮传递运动平稳,冲击、振动和噪声要小。
这就要求限制齿轮转动时瞬时速比的变化要小,也就是要限制短周期内的转角误差。
⑶接触精度齿轮在传递动力时,为了不致因载荷分布不均匀使接触应力过大,引起齿面过早磨损,这就要求齿轮工作时齿面接触要均匀,并保证有一定的接触面积和符合要求的接触位置。
⑷齿侧间隙要求齿轮传动时,非工作齿面间留有一定间隙,以储存润滑油,补偿因温度、弹性变形所引起的尺寸变化和加工、装配时的一些误差。
二、齿轮的材料、热处理和毛坯⑴材料的选择齿轮应按照使用的工作条件选用合适的材料。
齿轮材料的选择对齿轮的加工性能和使用寿命都有直接的影响。
一般齿轮选用中碳钢(如45钢)和低、中碳合金钢,如20Cr、40Cr、20CrMnTi 等。
要求较高的重要齿轮可选用38CrMoAlA氮化钢,非传力齿轮也可以用铸铁、夹布胶木或尼龙等材料。
⑵齿轮的热处理齿轮加工中根据不同的目的,安排两种热处理工序:1)毛坯热处理:在齿坯加工前后安排预先热处理正火或调质,其主要目的是消除锻造及粗加工引起的残余应力、改善材料的可切削性和提高综合力学性能。
齿轮的生产过程一.齿轮的主要加工面1.齿轮的主要加工表面有齿面和齿轮基准表面,后者包括带孔齿轮的基准孔、切齿加工时的安装端面,以及用以找正齿坯位置或测量齿厚时用作测量基准的齿顶圆柱面。
2.齿轮的材料和毛坯常用的齿轮材料有15 钢、 45 钢等碳素结构钢;速度高、受力大、精度高的齿轮常用合金结构钢,如20Cr, 40Cr, 38CrMoAl,20CrMnTiA等。
齿轮的毛坯决定于齿轮的材料、结构形状、尺寸规格、使用条件及生产批量等因素,常用的有棒料、锻造毛坯、铸钢或铸铁毛坯等。
二、直齿圆柱齿轮的主要技术要求,1.齿轮精度和齿侧间隙GBl0095 《渐开线圆柱齿轮精度》对齿轮及齿轮副规定了12 个精度等级。
其中, 1~2 级为超精密等级; 3— 5 级为高精度等级; 6~8 级为中等精度等级; 9~12 级为低精度等级。
用切齿工艺方法加工、机械中普遍应用的等级为7 级。
按照齿轮各项误差的特性及它们对传动性能的主要影响,齿轮的各项公差和极限偏差分为三个公差组 ( 表 13—4) 。
根据齿轮使用要求不同,各公差组可以选用不同的精度等级。
齿轮副的侧隙是指齿轮副啮合时,两非工作齿面沿法线方向的距离 ( 即法向侧隙 ) ,侧隙用以保证齿轮副的正常工作。
加工齿轮时,用齿厚的极限偏差来控制和保证齿轮副侧隙的大小。
2.齿轮基准表面的精度齿轮基准表面的尺寸误差和形状位置误差直接影响齿轮与齿轮副的精度。
因此GBl0095 附录中对齿坯公差作了相应规定。
对于精度等级为 6~8 级的齿轮,带孔齿轮基准孔的尺寸公差和形状公差为IT6-IT7 ,用作测量基准的齿顶圆直径公差为IT8 ;基准面的径向和端面圆跳动公差,在 11-22 μm之间 ( 分度圆直径不大于 400mm的中小齿轮 ) 。
3.表面粗糙度齿轮齿面及齿坯基准面的表面粗糙度,对齿轮的寿命、传动中的噪声有一定的影响。
6~8 级精度的齿轮,齿面表面粗糙度 Ra 值一般为 0.8—3.2μ m,基准孔为 0.8—1.6 μm,基准轴颈为 0.4—1.6μm,基准端面为 1.6~ 3. 2μ m,齿顶圆柱面为 3.2μm。
齿轮加工简史圆柱齿轮的切削加工成形法切齿铣齿拉齿磨齿展成法切齿插齿滚齿剃齿珩齿磨齿锥齿轮的切削加工直齿锥齿轮的切齿铣齿刨齿双刀盘铣齿拉铣齿曲线齿锥齿轮的切齿弧齿锥齿轮的铣齿延长外摆线齿锥齿轮的铣齿锥齿轮的研齿和磨齿研齿磨齿齿轮的无屑加工冷轧齿轮冷锻齿轮冲裁齿轮热轧齿轮精密模锻齿轮粉末冶金齿轮━━━━各种圆柱齿轮和锥齿轮的齿形部分可用切削加工或精密铸造、精密锻造、挤压、粉末冶金等无切屑加工方法制造。
齿轮的切削加工按齿形部分的成形方式,有成形法、仿形法和展成法等。
简史古代的齿轮(见中国古代齿轮)是用木材刻制或用金属铸造的。
在中国山西省永济县薛家崖出土的文物中已有青铜棘齿轮,据考证是秦、汉之间(公元前200年前后)的产品。
魏明帝青龙三年(公元235年)马钧发明的指南车中也采用了齿轮传动。
16世纪中叶以后的200多年中,齿轮主要用于时钟传动,制造方法大多是在装有旋转的锉刀或铣刀的切齿装置上粗切齿部,再用手工修整齿形。
18世纪后期,传递动力所需的较大尺寸和较高精度的齿轮,一般都采用铸造齿轮。
19世纪20~30年代,英国的J.福克斯和J.G.博德默尔等相继研究了用多齿的成形铣刀铣削铸铁齿轮的方法。
1835年,英国的J.B.惠特沃思创造了用滚刀按展成法原理加工渐开线齿形的方法,但当时要制造用机械切制铸铁齿轮所用刀具极为困难。
直到1854年美国的J.R.布朗发明了铲背的齿轮盘铣刀,于是在万能铣床上用铣刀铣削齿轮的工艺才广为流行。
19世纪后期,由于汽轮机、内燃机和其他高速重载机械要求齿轮加工的精度和生产率更高,人们重视并发展用展成法加工齿轮,滚齿法不断完善。
1897年,美国的E.R.费洛斯发明了用盘形插齿刀按展成法加工齿轮,同时创造了用大平面砂轮展成磨削插齿刀的方法。
20世纪初,英国的T.汉佩奇研究了蜗杆砂轮磨齿法。
20年代出现剃齿法。
50年代末珩齿工艺开始应用。
1824年,英国的J.怀特开始利用指形铣刀加工时钟用的锥齿轮。
竭诚为您提供优质的服务,优质的文档,谢谢阅读/双击去除齿轮生产工艺流程 [齿轮加工工艺流程]利用机械的方法获得齿轮特定结构和精度的工艺过程。
齿轮是汽车运动中的核心传动部件,其加工质量的优劣对汽车总成乃至整车的振动噪声以及可靠性等会带来直接影响,有时会成为制约产品水平提高的关键因素。
以下是小编为大家整理的关于齿轮加工工艺流程,给大家作为参考,欢迎阅读!齿轮加工工艺汽车齿轮一般属于大批量专业化生产,圆柱齿轮和锥齿轮具有广泛的代表性,根据不同结构及精度需要采用不同的工序组合。
由于设备投资大,工艺方式的选择通常都充分考虑已有资源。
齿轮加工过程中的微小变形及工艺稳定性控制相对复杂。
毛坯锻造后大多要采用等温正火,以期获得良好的加工性能和趋势变形的均匀金相组织;对于精度要求不高的低速网柱齿轮可以热前剃齿而热后不再加工,径向剃齿方法的应用扩大了剃齿应用范围;圆柱齿轮热后加工有珩齿和磨齿两种方式,珩齿成本低但齿形修正能力弱,磨齿精度高而成本高;采用沿齿高方向的齿顶修缘和沿齿长方向的鼓形齿修形工艺能够显著降低齿轮啮合噪声和提高传动性能,是被广泛关注的研究领域。
直齿锥齿轮主要用于差速器,由于速度低,精度要求相对较低,精锻齿形是重要发展方向。
螺旋锥齿轮加工计算和机床调整中,以往非常复杂和耗时的手工操作已被现代专用软件和计算机程序所取代,有限元分析的引入使工艺参数设计更为可靠和便捷。
螺旋锥齿轮热后加工有研齿和磨齿两种,由于磨齿的成本高、效率低且有局限性而目前大多采用研齿,研齿几何上的修正能力很弱,因此螺旋锥齿轮的从动齿轮多采用渗碳压淬工艺。
齿轮材料及其热处理技术发展是齿轮加工中对变形控制的具有挑战性的课题。
齿轮分类可分为4类。
①圆柱齿轮。
按零件结构可分为盘齿和轴齿,按齿形可分为直齿和斜齿,用于平行轴动力和运动的传递,如变速箱速度变换、发动机点火正时等。
②锥齿轮。
根据齿形可分为直齿锥齿轮和螺旋锥齿轮,用于交叉轴或交错轴动力和运动的传递,如后桥的差速器和减速器等。
圆柱齿轮加工工艺过程 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
圆柱齿轮加工工艺过程常因齿轮的结构形状、精度等级、生产批量及生产条件不同而采用不同的工艺方案。
下面列出两个精度要求不同的齿轮典型工艺过程供分析比较。
一、普通精度齿轮加工工艺分析
(一)工艺过程分析
图示为一双联齿轮,材料为40Cr,精度为7-6-6级,其加工工艺过程见表1。
从表中可见,齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段:毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。
双联齿轮加工工艺过程
加工的第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段。
由于齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距分布均匀性,而这与切齿时采用的定位基准(孔和端面)的精度有着直接的关系,所以,这个阶段主要是为下一阶段加工齿形准备精基准,使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。
在这个阶段中除了加工出基准外,对于齿形以外的次要表面的加工,也应尽量在这一阶段的后期加以完成。
第二阶段是齿形的加工。
对于不需要淬火的齿轮,一般来说这个阶段也就是齿轮的最后加工阶段,经过这个阶段就应当加工出完全符合图样要求的齿轮来。
对于需要淬硬的齿轮,必须在这个阶段中加工出能满足齿形的最后精加工所要求的齿形精度,所以这个阶段的加工是保证齿轮加工精度的关键阶段。
应予以特别注意。
加工的第三阶段是热处理阶段。
在这个阶段中主要对齿面的淬火处理,使齿面达到规定的硬度要求。
加工的最后阶段是齿形的精加工阶段。
这个阶段的目的,在于修正齿轮经过淬火后所引起的齿形变形,进一步提高齿形精度和降低表面粗糙度,使之达到最终的精度要求。
在这个阶段中首先应对定位基准面(孔和端面)进行修整,因淬火以后齿轮的内孔和端面均会产生变形,如果在淬火后直接采用这样的孔和端面作为基准进行齿形精加工,是很难达到齿轮精度的要求的。
以修整
过的基准面定位进行齿形精加工,可以使定位准确可靠,余量分布也比较均匀,以便达到精加工的目的。
(二)定位基准的确定
定位基准的精度对齿形加工精度有直接的影响。
轴类齿轮的齿形加工一般选择顶尖孔定位,某些大模数的轴类齿轮多选择齿轮轴颈和一端面定位。
盘套类齿轮的齿形加工常采用两种定位基准。
1)内孔和端面定位选择既是设计基准又是测量和装配基准的内孔作为定位基准,既符合“基准重合”原则,又能使齿形加工等工序基准统一,只要严格控制内孔精度,在专用芯轴上定位时不需要找正。
故生产率高,广泛用于成批生产中。
2)外圆和端面定位齿坯内孔在通用芯轴上安装,用找正外圆来决定孔中心位置,故要求齿坯外圆对内孔的径向跳动要小。
因找正效率低,一般用于单件小批生产。
(三)齿端加工
如图所示,齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱,和去毛刺等。
倒圆、倒尖后的齿轮,沿轴向滑动时容易进入啮合。
倒棱可去除齿端的锐边,这些锐边经渗碳淬火后很脆,在齿轮传动中易崩裂。
用铣刀进行齿端倒圆,如图9-19所示。
倒圆时,铣刀在高速旋转的同时沿圆弧作往复摆动(每加工一齿往复摆动一次)。
加工完一个齿后工件沿径向退出,分度后再送进加工下一个齿端。
齿端加工必须安排在齿轮淬火之前,通常多在滚(插)齿之后。
(四)精基准修正
齿轮淬火后基准孔产生变形,为保证齿形精加工质量,对基准孔必须给予修正。
对外径定心的花键孔齿轮,通常用花键推刀修正。
推孔时要防止歪斜,有的工厂采用加长推刀前引导来防止歪斜,已取得较好效果。
对圆柱孔齿轮的修正,可采用推孔或磨孔,推孔生产率高,常用于未淬硬齿轮;磨孔精度高,但生产率低,对于整体淬火后内孔变形大硬度高的齿轮,或内孔较大、厚度较薄的齿轮,则以磨孔为宜。
磨孔时一般以齿轮分度圆定心,如图9-20所示,这样可使磨孔后的齿圈径向跳动较小,对以后磨齿或珩齿有利。
为提高生产率,有的工厂以金刚镗代替磨孔也取得了较好的效果。
二、高精度齿轮加工工艺特点
(一)高精度齿轮加工工艺路线
图9-21所示为一高精度齿轮,材料为40Cr,精度为6-5-5级,其工艺路线见表9-7。
(二)高精度齿轮加工工艺特点
(1)定位基准的精度要求较高由图9-21可见,作为定位基准的内孔其尺寸精度标注为φ85H5,基准端面的粗糙度较细,为μm,它对基准孔的跳动为0.0 14mm,这几项均比一般精度的齿轮要求为高,因此,在齿坯加工中,除了要注意控制端面与内孔的垂直度外,尚需留一定的余量进行精加工。
精加工孔和端面采用磨削,先以齿轮分度圆和端面作为定位基准磨孔,再以孔为定位基准磨端面,控制端面跳动要求,以确保齿形精加工用的精基准的精确度。
高精度齿轮加工工艺过程
(2)齿形精度要求高图上标注6-5-5级。
为满足齿形精度要求,其加工方案应选择磨齿方案,即滚(插)齿-齿端加工-高频淬火-修正基准-磨齿。
磨齿精度可达4级,但生产率低。
本例齿面热处理采用高频淬火,变形较小,故留磨余量可缩小到0.1 mm左右,以提高磨齿效率。