齒輪加工制造過程

1、齒輪加工制造過程（總6頁）本頁僅作為文檔封面，使用時可以刪除This document is for reference only-rar21 year.March齒輪加工制造過程引言齒輪是機械傳動裝置中的重要組成部分，主要傳遞力矩,承受彎曲和沖擊等載 荷。為了確保傳動系統(tǒng)的壽命和運轉穩(wěn)定性，齒輪需具有以下兒個要求：1 具 有較硬的表面層，能夠抵抗運轉過程中的磨損；2對于承受交變載荷和沖擊載 荷的齒輪，基體需有足夠的抗彎曲強度和韌性，以免發(fā)生變形或斷裂；3需要 有良好的工藝性，既要易于切削加工乂具有良好的熱處理性能。齒輪制造技術是獲得優(yōu)質(zhì)質(zhì)齒輪的關鍵。齒輪加工的工藝，因齒輪結構形 狀、精度等級

2、、生產(chǎn)條件可采用不同的方案，概括起來有齒坯加工.齒形加 工、熱處理和熱處理后精加工四個階段。齒坯加工必須保證加工基準面精度。 熱處理直接決定輪齒的內(nèi)在質(zhì)量，齒形加工和熱處理后的精加工是制造的關 鍵，也反映著齒輪制造的水平。一、齒輪加工方法口前齒輪的加工工藝過程包括以下過程：齒輪毛坯加工、齒面加工、熱處 理工藝及齒面的精加工。齒輪的毛坯件主要是鍛件、棒料或鑄件，其中鍛件使 用最多。對毛坯件首先進行正火處理，改善其切削加工型，便于切削；然后進 行粗加工，按照齒輪設計要求，先將毛坯加工成大致形狀，保留較多余量；再 進行半精加工，車、滾、插齒，使齒輪基本成型；之后對齒輪進行熱處理，改 善齒輪的力學性能

3、，按照使用要求和所用材料的不同，有調(diào)質(zhì)、滲碳淬火、齒 面高頻感應加熱淬火等；最后對齒輪進行精加工，精修基準、精加工齒形。（一）.齒輪毛坯加工齒輪的毛坯加工在整個齒輪加工過程中占有很重要的地位。齒面加工和檢 測所用的基準必須在齒輪毛坯加工階段加工出來，同時齒坯加工所占工時比例 較大，對生產(chǎn)效率和齒輪加工質(zhì)量都具有很大影響，余量過多將導致后續(xù)半精 加工和精加工所需加工的量增多，耗時增加，降低生產(chǎn)效率；若余量過少，則 后續(xù)加工需特別謹慎，否則將超岀齒輪設計精度尺寸使得產(chǎn)品不合格。因此需 要對齒輪毛坯加工階段予以特別重視。（二）.齒面加工針對齒面加工的方法很多，主要有滾齒、插齒、剃齒、磨齒、銃齒、刨

4、齒、梳齒、擠齒、研齒和瑜齒等，其中使用最多的是前四種方法：滾齒、插 齒、剃齒和磨齒。滾齒滾切齒輪屬于展成法，可將看作無嚙合間隙的齒輪與齒條傳動。當滾齒旋 轉一周時，相當于齒條在法向移動一個刀齒，滾刀的連續(xù)傳動，猶如一根無限 長的齒條在連續(xù)移動。半滾刀與滾齒坯間嚴格按照齒輪于齒條的傳動比強制嚙 合傳動時，滾刀刀齒在一系列位置上的包絡線就形成了工件的漸開線齒形。隨 著滾刀的垂直進給，即可滾切岀所需的齒廓。滾齒是LI前應用最廣的切齒方 法，可加工漸開線齒輪、圓弧齒輪、擺線齒輪、鏈輪、棘輪.蝸輪和包絡蝸 桿，精度一般可達到DIN4-7級。前滾齒的先進技術有：多頭滾刀滾齒:（b） 硬齒面滾齒技術；（c）

5、大型齒輪滾齒技術:（d）ffl速滾齒技術。圖滾齒2. 插齒插齒特別適合于加工內(nèi)齒輪和多聯(lián)齒輪。采用特殊刀具和附件后，還可加 工無聲鏈輪、棘輪、內(nèi)外花鍵、齒形皮帶輪、扇形齒輪、非完整齒齒輪.特殊 齒形結合子.齒條、端面齒輪和錐度齒輪等。目前先進插齒技術有：（a）多刀頭 插齒技術:（b）微機數(shù)控插齒機；（c）硬齒面齒輪插削技術。圖2插齒3、剃齒剃齒加工是根據(jù)一對螺旋角不等的螺旋齒輪嚙合的原理，剃齒刀與輕切齒 輪的軸線空間交義一個角度，它們的嚙合為無側隙雙面嚙合的自山展成運動。 剃齒是一種高效齒輪精加工方法，和磨齒相比，剃齒具有效率高成本低齒 面無燒傷和裂紋等優(yōu)點。所以在成批生產(chǎn)的汽車拖拉機和機床等

6、齒輪加工 中，得到廣泛應用。對角剃齒法和徑向剃齒法還可用于帶臺肩齒輪的精加匸。圖3剃齒4、磨齒磨齒是獲得高精度齒輪最有效和可靠的方法。發(fā)達國家都用硬齒面齒輪， 磨齒成為高精度齒輪的主要加丄方法。U前碟形砂輪和大平面砂輪磨齒精度可 達DIN2級，但效率很低。蝸桿砂輪磨齒精度達DIN3-4級，效率高，適用于中、 小模數(shù)齒輪磨齒，但砂輪修正較為復雜。磨齒的主要問題是效率低、成本高， 尤其是大尺寸的齒輪。所以提高磨齒效率，降低費用是當前的主要研究方向。 近年來磨齒方面的新技術有:(a)雙面磨削法；(b)立方氮化硼砂輪高效磨齒；(c) 連續(xù)成型磨齒技術和超高速磨削技術。圖4成形砂輪磨齒5、銃齒銃齒屬成形

7、法加工齒輪，刀具的截形與被加工齒輪的齒槽形狀相同，刀具 沿齒輪的齒槽方向進給，一個齒槽銃完，被加工齒輪分度后，再銃第二個齒 槽，齒輪的齒節(jié)距山分度控制。山于齒輪的齒槽形狀與齒輪的齒數(shù)、修正量、 其至齒厚公差有關，成形法銃齒難于實現(xiàn)刀具齒形與被加工齒輪齒槽都相同， 實際上銃齒大都是近似齒形。大模數(shù)的齒輪，銃齒生產(chǎn)效率較高，銃齒廣泛用 于粗切齒。6、刨齒刨齒一般是用刨齒刀加工直齒圓柱齒輪、錐齒輪或齒條等的齒面。創(chuàng)刀有 兩個運動：一是創(chuàng)刀的直線切削往復運動；二是刨刀隨搖臺的平面回轉運動， 刀具與被加工錐齒輪的運動關系，相當于一個平頂或平面齒輪的齒與被加工錐 齒輪的嚙合。刀具展成切齒循環(huán)一次，加工出一

8、個齒，被加工錐齒輪分度后， 加工第二個齒。7、梳齒梳齒是用齒條刀插削圓柱齒輪。特點是加工精度高，可達DIN5級。山于刀 具結構簡單、制造刃磨方便，精度高、刃磨次數(shù)多，便于采用碩質(zhì)合金刀片和 立方氮化硼刀片加工淬硬齒輪。表2齒輪齒形的常用切削方法加工方法刀具機床加工精度及適應范圍仿形法成形銃盤形銃刀銃床加工精度和生產(chǎn)效率都較低指形銃刀滾齒機或銃床同上，是大型無槽認字齒輪的只要加工方法拉齒齒輪拉刀拉床加工精度和生產(chǎn)率較髙，拉刀專用.適用于 大批生產(chǎn)，尤其是內(nèi)齒輪加工展成法滾齒齒輪滾刀滾齒機加工精度6T0級，常用于加工直齒輪、斜齒 輪及蝸輪插齒和刨齒插齒刀刨齒刀插齒機刨齒機加工精度廠9級，適用于加工

9、內(nèi)外嚙合的圓 柱齒輪，雙聯(lián)齒輪、三聯(lián)齒輪，齒條和錐齒 輪等剃齒剃齒刀剃齒機加工精度曠7級，常用于滾齒、插齒后，淬火 前的精加工術齒術磨輪布齒機剃齒機加工精度曠7級，常用于剃齒后或髙頻淬火后的齒形精加工磨齒砂輪磨齒機加工精度36級，常用于齒輪淬火后的精 加工（三）.熱處理工藝齒輪的熱處理是齒輪加工制造過程中必須也是重要的步驟，熱處理工藝的 好壞將直接影響到齒輪的強度、精度、噪聲和壽命。表2為齒輪的常用熱處理及 化學熱處理工藝。表2齒輪的常用熱處理及化學熱處理工藝名稱退火將溫卻淬 火1/表面淬火零也荷滲碳淬火調(diào)質(zhì)I：火中取出并空冷理：（3）改善低碳鋼的切削性能：（4）含碳鋼小于的鋼件，常用正火代替

10、退火氮 化向鋼件表而滲入氮原子的 過程提髙輪齒表而的硬度、哎模型、疲勞強度和耐蝕性E向鋼件表而同時滲入碳和 氮原子的過程提高齒輪表而的硬度、耐磨性、疲勞強度和耐蝕性（四）.精加工L1前工業(yè)應用的齒輪精加工方式主要是剃齒、磨齒、擠齒、研齒和瑜齒。 剃齒是在剃齒機上用剃齒刀剃齒，是齒輪精加工的一種方法，剃齒刀相當 于齒面上開了很多刃的斜齒輪。它帶動被加工齒輪相對轉動，如同交錯軸齒輪 嚙合，靠齒面上的相對滑動，剃齒刀切去齒面上很薄的一層金屬，完成齒輪的 精加工，剃齒機溜板的調(diào)整保證齒輪的齒向加工正確。剃齒精度受剃前齒加工 的精度限制。剃齒生產(chǎn)效率較高，適用于滾齒、插齒后的軟齒面精加工。磨齒則是用砂輪對齒面進行磨削，磨齒可以磨削齒面淬硬的齒輪，消除熱 處理變形，提高齒輪精度。磨齒根據(jù)使用的砂輪不同，乂分為：(1)錐形砂輪 磨齒；(2)蝶形砂輪磨齒；(3)大平面砂輪磨齒；(4)蝸桿砂輪磨齒；(5)漸