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過如下幾個階段:毛坯熱處理、齒坯加工、齒形加工、齒端加工、齒面熱處理、精基準修正及齒形精加工等。下面浙江百富都機電小編將會帶你全面了解一下齒輪加工工藝的幾個階段及其他過程。
一、工藝過程分析
加工的第一階段是齒坯最初進入機械加工的階段。由于齒輪的傳動精度主要決定于齒形精度和齒距分布均勻性,而這與切齒時采用的定位基準(孔和端面)的精度有著直接的關系,所以,這個階段主要是為下一階段加工齒形準備精基準,使齒的內孔和端面的精度基本達到規定的技術要求。在這個階段中除了加工出基準外,對于齒形以外的次要表面的加工,也應盡量在這一階段的后期加以完成。
第二階段是齒形的加工。對于不需要淬火的齒輪,一般來說這個階段也就是齒輪的最后加工階段,經過這個階段就應當加工出完全符合圖樣要求的齒輪來。對于需要淬硬的齒輪,必須在這個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,所以這個階段的加工是保證齒輪加工精度的關鍵階段。應予以特別注意。
加工的第三階段是熱處理階段。在這個階段中主要對齒面的淬火處理,使齒面達到規定的硬度要求。
加工的最后階段是齒形的精加工階段。這個階段的目的,在于修正齒輪經過淬火后所引起的齒形變形,進一步提高齒形精度和降低表面粗糙度,使之達到最終的精度要求。在這個階段中首先應對定位基準面(孔和端面)進行修整,因淬火以后齒輪的內孔和端面均會產生變形,如果在淬火后直接采用這樣的孔和端面作為基準進行齒形精加工,是很難達到齒輪精度的要求的。以修整過的基準面定位進行齒形精加工,可以使定位準確可靠,余量分布也比較均勻,以便達到精加工的目的。
二、選擇基準
齒輪加工基準的挑選往往因齒輪結構形狀的不同而并不相同。帶軸齒輪主要選用頂孔定位;對于空心軸,中心孔鉆出后,用兩端孔的斜面定位;當孔徑偏大時,選用錐形堵塞。頂點定位精度高,可實現基準重疊和統一。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、外圓和端面定位當工件與加劇軸之間的配合間隙較大時,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。這種定位方法生產率低,因為每個工件都要校正;同時齒坯內外圓同軸要求高,夾具精度不高,適合單件小批量生產。
2、內孔和端面定位的定位方法是以工件內孔定位,確定定位位置,然后以端面為軸向定位基準,夾緊端面。這可以使定位基準。設計基準。裝配基準和測量基準重疊,定位精度高,適合批量生產。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齒輪加工過程中起著非常重要的作用。因為齒面加工和檢測中使用的基準必須在這個階段進行加工,而齒坯加工占工時的很大比例,所以無論是提高生產率還是保證齒輪的加工質量,都必須重視齒輪坯的加工。在齒輪圖案技術部的要求中,如果規定齒側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,因為齒厚的檢測是以齒頂圓為基準的。齒頂圓的精度太低,測量的齒厚無法正確反映齒側間隙的大小。因此,在這個加工過程中應注意以下三個問題:
1、以齒頂圓為測量基準時,應嚴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,沿軸向滑動時容易進入嚙合。倒棱可去除齒端的銳邊,這些銳邊經滲碳淬火后很脆,在齒輪傳動中易崩裂。
用銑刀進行齒端倒圓,倒圓時,銑刀在高速旋轉的同時沿圓弧作往復擺動(每加工一齒往復擺動一次)。加工完一個齒后工件沿徑向退出,分度后再送進加工下一個齒端。齒端加工必須安排在齒輪淬火之前,通常多在滾(插)齒之后。
齒輪淬火后基準孔產生變形,為保證齒形精加工質量,對基準孔必須給予修正。對外徑定心的花鍵孔齒輪,通常用花鍵推刀修正。推孔時要防止歪斜,有的工廠采用加長推刀前引導來防止歪斜,已取得較好效果。
對圓柱孔齒輪的修正,可采用推孔或磨孔,推孔生產率高,常用于未淬硬齒輪;磨孔精度高,但生產率低,對于整體淬火后內孔變形大硬度高的齒輪,或內孔較大、厚度較薄的齒輪,則以磨孔為宜。磨孔時一般以齒輪分度圓定心,這樣可使磨孔后的齒圈徑向跳動較小,對以后磨齒或珩齒有利。為提高生產率,有的工廠以金剛鏜代替磨孔也取得了較好的效果