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齿轮加工

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齿轮加工

发表时间:2019-10-30   来源:一同传动

一、齿轮加工齿轮加工的关键在于齿面加工,方法有刀具切削加工和砂轮磨削加工等。是利用机械的方法获得齿轮特定结构和精度的工艺过程。按照加工原理,可分为展成法和成形法两大类。


二、齿轮加工产品类型:


1、圆柱齿轮:


按齿形可分为直齿和斜齿,按轮齿所处位置可分为外齿轮和内齿轮,按零件结构可分为盘齿和轴齿等。


圆柱齿轮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、齿环类:


如用于变速同步控制的同步器齿环属于外齿环,用于行星变速传动的齿圈和用于变速连接的滑动齿套属于内齿环。


3、锥齿轮:


根据齿形可分为直齿锥齿轮和螺旋锥齿轮。其中螺旋锥齿轮,根据齿形加工原理和方法的差别在国际上形成了不同的制度体系,通常称为制式。


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。


4、特殊用途齿轮:


如机油泵齿轮、速度表蜗杆、转向齿条等等。


三、齿轮加工的6种方法:


滚齿、展成法磨齿、成形磨齿、插齿、剃齿、铣齿等。


四、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。


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圆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。



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。


齿轮加工工艺及生产流程举例:


齿轮按规格尺寸煅料-精车齿轮(C45/42Cr需调质内外孔形状倒角/圆角)-齿轮滚齿加工-齿轮拉键/打孔/攻丝/挤棱去毛刺-16MnCr整体渗碳,C45/42Cr高频淬火(50~62HRC)-磨内孔/磨外圆/磨端面/磨平面-高精度硬刮磨削-高精度磨削-齿轮硬度检测-同心度/齿形等精度检测-尺寸/公差/平行/垂直度等检测-齿轮刻标/清洗上油/装箱发货


五、齿轮加工刀具:


齿轮加工具有专用且复杂的刀具系统,需要根据不同的齿轮产品和加工方式选择和设计不同的刀具。


如用于圆柱齿轮加工的滚刀、剃齿刀、插齿刀,用于螺旋锥齿轮加工的各种铣齿刀具,用于直齿锥齿轮的圆拉刀。


齿轮刀具的刃磨一般需要由专门的机床来完成,如滚刀铲磨机床、多功能剃齿刀磨床、螺旋锥齿轮刀具磨床等。


六、齿轮加工机床:


汽车齿轮加工机床可分为圆柱齿轮和锥齿轮加工机床两大类,具有不同的精度水平和适用范围。


1、圆柱齿轮加工机床按工艺方式可分为滚齿、插齿、剃齿、珩齿、磨齿、挤齿、倒角机床等。


2、锥齿轮加工机床按工艺方式可分为铣齿、刨齿、拉齿、磨齿、研齿、倒角、滚动检验、淬火机床等。


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