(一)工艺过程分析
大型齿轮加工过程通常经历以下阶段:毛坯热处理,齿坯加工,齿廓加工,齿端加工,齿面热处理,细基准校正和齿廓精加工。
大型齿轮加工的第一阶段是加工的第一阶段。由于齿轮的传动精度主要取决于齿廓精度和齿距分布的均匀性,这与齿轮切削中使用的定位基准(孔和端面)的精度有直接关系,因此该阶段主要是准备用于下一阶段加工齿形的精细数据,使齿轮的内孔和端面的精度基本满足规定的技术要求。在此阶段,除了处理基准面外,还应在此阶段的后期完成对除齿形以外的其他曲面的处理。
第二阶段是牙齿轮廓的处理。一般来说,对于不需要淬火的齿轮,该阶段是齿轮的最终加工阶段。在此阶段之后,应处理完全符合图纸要求的齿轮。对于需要淬火的齿轮,有必要在此阶段加工能够满足型材最终精加工要求的型材精度,因此,这一阶段的加工是确保加工精度的关键阶段。齿轮。应该特别注意。
处理的第三阶段是热处理。在此阶段,主要对牙齿表面进行淬火以使牙齿表面满足指定的硬度要求。
大型齿轮加工的最后阶段是齿廓的精加工阶段。该阶段的目的是校正由淬火引起的齿轮轮廓变形,进一步提高轮廓精度并降低表面粗糙度,从而达到最终精度要求。在此阶段,应首先修剪定位基准平面(孔和端面)。由于齿轮的内孔和端面在淬火后会变形,因此如果将这些孔和端面直接用作淬火后的齿形精加工的基准,则难以满足齿轮精度的要求。它可以使定位准确可靠,并使余量分配更加均匀,从而达到精加工的目的。
(二)定位基准的确定
定位基准的精度直接影响齿形的加工精度。轴齿轮的齿廓通常位于中心孔处,一些带有大模数的轴齿轮大多位于齿轮轴颈和一个端面上。齿轮轮廓加工中经常使用两种定位基准。
(1)内孔和端面的位置不仅是设计的基础,而且还是测量和组装的基础。它不仅符合“基准重合”的原则,而且还统一了诸如齿加工的加工基准。只要严格控制内孔的精度,在特殊的心轴上定位时就不需要对准。因此,它具有高生产率并且被广泛用于批量生产中。
(2)将端面定位齿轮毛坯的外圆和内孔安装在普通心轴上,并通过对准外圆确定孔的中心位置,这样齿轮毛坯的外圆的径向跳动要求内孔小。由于对准效率低,通常用于单件和小批量生产。
(三)齿端加工
齿轮的齿端经过倒角,倒角,倒角和去毛刺加工。沿轴向滑动时,倒角和倒角后的齿轮容易啮合。倒角可以去除牙齿末端的锋利边缘。这些尖锐的边缘在渗碳和淬火后非常脆,并且在齿轮传动中容易破裂。
铣刀用于齿端倒圆。倒圆时,铣刀高速旋转并沿圆弧前后摆动(每个加工的齿一次)。加工完齿后,工件沿径向离开,然后在转位后进入下一个齿端。必须在齿轮淬火之前,通常在滚齿(齿轮成形)之后,安排齿轮端部加工。
为了确保齿轮精加工的质量,必须校正基准孔。通常用花键推刀校正外径居中的花键孔齿轮。推孔时,必须防止挠曲。在一些工厂中,在加长推刀之前使用导向器来防止偏斜,这已取得了良好的效果。
圆柱孔齿轮的矫正可以采用推孔或磨削孔,生产率高,常用于未硬化的齿轮。磨孔精度高,生产率低。对于整体淬火后变形较大,硬度较高的齿轮,或内孔较大,厚度较薄的齿轮,宜采用磨削孔。在打孔时,通常使用齿轮分度圆进行定心,使打孔后齿轮环的径向跳动变小,有利于齿轮打磨或珩磨。为了提高生产率,一些工厂使用金刚石镗孔代替磨削,并取得了良好的效果