沖壓工藝
齒輪加工工藝有哪些?
齒輪加工是一個極為復雜的過程,只有通過運用正確的技術,才能使高效生產成為可能,生產過程中的每個部分也都必須達到極為精確的尺寸。
齒輪的加工周期中包括了普通車加工→滾齒加工→插齒加工→剃齒加工→硬車加工→磨齒加工→珩磨加工→鉆孔→內孔磨削→焊接→測量,為這個過程配置合適的裝夾系統顯得尤為重要,接下來我們就將介紹各項工藝中的齒輪裝夾系統。
齒形有多種形式,其中以漸開線齒形最為常見。漸開線齒形常用的加工方法有兩大類,即成形法和展成法。齒輪是能互相吻合的有齒的機械零件,齒輪傳動可完成減速、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。本文浙江百富都機電小編對齒輪類零件的加工工藝進行了綜述。下面讓我一起去了解一下吧!
一、材料的選擇問題
滿足材料的機械性能。齒根部受到大彎曲應力,可能產生齒面或齒體強度失效。齒面各點都有相對滑動,會產生磨損。齒輪主要的失效形式有齒面電蝕、齒面膠合、齒面塑性變形和輪齒折斷等。因此要求齒輪材料有高的彎曲疲勞強度和接觸疲勞強度,齒面要有足夠的硬度和耐磨性,芯部要有一定的強度和韌性。
二、齒輪加工原理
齒輪加工的關鍵是齒面加工。目前,齒面加工的主要方法是刀具切削加工和砂輪磨削加工。前者由于加工效率高,加工精度較高,因而是目前廣泛采用的齒面加工方法。后者主要用于齒面的精加工,效率一般比較低。按照加工原理,可分為成形法和展成法兩大類。
三、常見的六種齒輪加工工藝
1、銑齒
采用盤形模數銑刀或指狀銑刀銑齒屬于成形法加工,銑刀刀齒截面形狀與齒輪齒間形狀相對應。此種方法加工效率和加工精度均較低,僅適用于單件小批生產。
2、成形磨齒
也屬于成形法加工,因砂輪不易修整,使用較少。
3、滾齒
屬于展成法加工,其工作原理相當于一對螺旋齒輪嚙合。齒輪滾刀的原型是一個螺旋角很大的螺旋齒輪,因齒數很少(通常齒數z = 1),牙齒很長,繞在軸上形成一個螺旋升角很小的蝸桿,再經過開槽和鏟齒,便成為了具有切削刃和后角的滾刀。
4、剃齒
在大批量生產中剃齒是非淬硬齒面常用的精加工方法。其工作原理是利用剃齒刀與被加工齒輪作自由嚙合運動,借助于兩者之間的相對滑移,從齒面上剃下很細的切屑,以提高齒面的精度。剃齒還可形成鼓形齒,用以改善齒面接觸區位置。
5、插齒
插齒是除滾齒以外常用的一種利用展成法的切齒工藝。插齒時,插齒刀與工件相當于一對圓柱齒輪的嚙合。插齒刀的往復運動是插齒的主運動,而插齒刀與工件按一定比例關系所作的圓周運動是插齒的進給運動。
6、展成法磨齒
展成法磨齒的切削運動與滾齒相似,是一種齒形精加工方法,特別是對于淬硬齒輪,往往是唯一的精加工方法。展成法磨齒可以采用蝸桿砂輪磨削,也可以采用錐形砂輪或碟形砂輪磨削。
7、普通車加工
在普通車加工中,齒輪毛胚件通常被夾持在垂直或者水平的車削機床上。對于自動夾持的夾具,絕大多數不需在主軸另一邊加裝輔助穩定裝置。
8、硬車加工
硬車加工使取代昂貴的研磨工藝成為可能。為了使其正常運行,系統的各個部分和加工部分相對應的連接在一起。選用正確的機床和夾具、切削工具決定了車削效果的好壞。
9、珩磨加工
珩磨加工是運用無定形切削角度,對硬質齒輪進行最終精加工的工藝。珩磨加工不僅具有很高的經濟性,而且能使被加工齒輪具有低噪音的光滑表面。相對于研磨,珩磨加工的切削速度很低(0,5至10 m/s),因此避免了切削發熱對齒輪加工的損害。更確切的說,在被加工齒面上產生的內應力,對設備的承載能力產生一定的積極作用。
10、鉆孔
鉆孔是一種旋轉切削的加工工藝。刀具的轉軸和被加工孔的中心是在軸向是完全吻合的,且與刀具在軸向的進給方向是一致的。切削運動的主軸應于刀具保持一致,和進給運動方向無關。
11、內孔研磨
內孔研磨是一種無定形切削角度的機械加工工藝。比較其他的切削加工工藝,研磨對硬質金屬具有很高的尺寸和成形精度,尺寸精度(IT 5—6),很小的震紋痕高質量的表面精度(Rz = 1-3μm)等優點。
12、電容放電焊接
電容放電焊接屬于電阻焊接加工工藝。電容放電焊接通過很快的電流增加,相當短的焊接時間,及很高的焊接電流來實現。因此,電容放電焊接具有很多優點。對于日益增長的能源價格,電容放電焊接的經濟性和高效性顯得尤為重要。
13、測量
齒輪的檢測時非常廣泛的,其必須根據齒輪的不同形式來進行調整。在齒輪的測量中,通過長度,角度的測量,以及特殊的齒輪工藝測量,來確定齒輪的各個不同重要參數。