雙聯(lián)動(dòng)齒輪的加工工藝設(shè)計(jì)

1、機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)雙聯(lián)齒輪零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)者：指導(dǎo)教師：000000000000 大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械系班20112011 年 1212 月 5 5 日機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書適用專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)雙聯(lián)齒輪零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程一、設(shè)計(jì)前提：中批生產(chǎn)二、設(shè)計(jì)內(nèi)容：1 .零件圖 1 張2 .課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 份3 .機(jī)械加工工藝規(guī)程 1 套三、課程設(shè)計(jì)工作計(jì)劃周一：繪制零件圖周二：撰寫課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書草稿周三：修訂并完成課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書周四：制定機(jī)械加工工藝規(guī)程周五：答辯四、相關(guān)教材及參考書目：1 .機(jī)械制造工藝學(xué)，王啟平主編，哈爾濱工

2、業(yè)大學(xué)出版社2 .機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)、機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)、機(jī)械加工工藝手冊(cè)、機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)等指導(dǎo)教師簽字：系主任簽字：年月日設(shè)計(jì)雙聯(lián)齒輪零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程班級(jí)機(jī)械 084學(xué)生姓名指導(dǎo)教師設(shè)計(jì)（論文）題目雙聯(lián)齒輪的設(shè)計(jì)主要研究?jī)?nèi)容雙聯(lián)齒輪的加工工藝路線進(jìn)行的研究、設(shè)計(jì)主要技術(shù)指標(biāo)或研究目標(biāo)1.保證 I、口齒的齒形加工精度2.3.基本要求1.能主動(dòng)查閱有關(guān)資料，拓展知識(shí)2.能夠熟練應(yīng)用機(jī)械制造中的基本理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用，提高分析解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)科學(xué)創(chuàng)新的精神。3.運(yùn)用 AutoCAD 輔助設(shè)計(jì)軟件，畫出零件圖與毛坯圖。主要參考資料及文獻(xiàn)1.機(jī)械制造工藝學(xué)，王啟平主

3、編，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社2.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)、機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)、機(jī)械加工工藝手冊(cè)、機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)等目錄1、 概述 11.1 研究目的和意義 11.2 本課題研究的主要內(nèi)容 11.3 齒輪的功用與結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 12、雙聯(lián)齒輪的加工工藝 3雙聯(lián)齒輪的工藝分析 3確定毛坯的制造形式 4確定定位基準(zhǔn) 6確定各表面加工參數(shù)及加工方法選擇 6工藝路線的擬定 7確定齒輪的偏差，機(jī)械加工余量及毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖 11工序設(shè)計(jì) 12總結(jié) 14參考文獻(xiàn)錯(cuò)誤！未定義書簽。1、概述研究目的畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)習(xí)階段的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)，要求我們能綜合運(yùn)用大學(xué)三年所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和理論知識(shí)，結(jié)合實(shí)際，獨(dú)立解

4、決本專業(yè)一般問(wèn)題，樹立為生產(chǎn)服務(wù)，扎實(shí)肯干，一絲不茍的工作作風(fēng)，為將來(lái)在機(jī)械方面工作打下良好的基礎(chǔ)。為了綜合訓(xùn)練我們的綜合設(shè)計(jì)能力，進(jìn)一步培養(yǎng)和提高科學(xué)的思維方式和正確的設(shè)計(jì)思想以及發(fā)現(xiàn)，分析，解決解決實(shí)際問(wèn)題的能力，在老師的指導(dǎo)下解決一定的工程問(wèn)題，完成專科教育中非常重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。我選用了雙聯(lián)齒輪的加工工藝分析作為畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，對(duì)其加工過(guò)程的工藝，每道工序進(jìn)行分析。本課題研究的主要內(nèi)容所謂工藝，就是使各種原材料、半成品成為產(chǎn)品的方法和過(guò)程；機(jī)械制造工藝是各種機(jī)械的制造方法和過(guò)程的總稱。機(jī)械制造工藝的內(nèi)容極其廣泛，它包括零件的毛坯制造、機(jī)械加工及熱處理和產(chǎn)品的裝配等。但是研究的工藝問(wèn)題則

5、可歸納為質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性三類。1）保證和提高產(chǎn)品的質(zhì)量：產(chǎn)品質(zhì)量包括整臺(tái)機(jī)械的裝配精度、使用性能、使用壽命和可靠性，以及零件的加工精度和加工表面質(zhì)量。2）提高勞動(dòng)生產(chǎn)率：提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的方法：一是提高切削用量，采用高速切削、高速磨削和重磨削；二是改進(jìn)工藝方法、創(chuàng)造新工藝；三是提高自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化。3）降低成本：要節(jié)省和合理選擇原材料，研究新材料；合理使用和改進(jìn)現(xiàn)有裝備，研制新的高效設(shè)備等。對(duì)上述三類問(wèn)題要辨證地全面地進(jìn)行分析。要在滿足質(zhì)量要求的前提下，不斷提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低成本。以優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的工藝去完成零件的加工和產(chǎn)品的裝配，這樣的工藝才是合理的和先進(jìn)的工藝。齒輪的功用與

6、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)齒輪傳動(dòng)在現(xiàn)代機(jī)器和儀器中的應(yīng)用極為廣泛，其功用是按規(guī)定的速比傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。齒輪的結(jié)構(gòu)由于使用要求不同而具有各種不同的形狀，但從工藝角度可將齒輪看成是由齒圈和輪體兩部分構(gòu)成。按照齒圈上輪齒的分布形式，可分為直齒、斜齒、人字齒等；按照輪體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，齒輪大致分為盤形齒輪、套筒齒輪、軸齒輪、扇形齒輪和齒條等等，如圖 1.1 所示。圖 1.1 圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)形式在上述各種齒輪中，以盤形齒輪應(yīng)用最廣。盤形齒輪的內(nèi)孔多為精度較高的圓柱孔和花鍵孔。其輪緣具有一個(gè)或幾個(gè)齒圈。單齒圈齒輪的結(jié)構(gòu)工藝性最好，可采用任何一種齒形加工方法加工輪齒；雙聯(lián)或三聯(lián)等多齒圈齒輪（圖 1b、c）o 當(dāng)其輪緣間的軸向距

7、離較小時(shí)，小齒圈齒形的加工方法的選擇就受到限制，通常只能選用插齒。如果小齒圈精度要求高，需要精滾或磨齒加工，而軸向距離在設(shè)計(jì)上又不允許加大時(shí)，可將此多齒圈齒輪做成單齒圈齒輪的組合結(jié)構(gòu)，以改善加工的工藝性。齒輪的結(jié)構(gòu)形式好多在此我設(shè)計(jì)的是雙聯(lián)齒輪，雙聯(lián)齒輪就是兩個(gè)齒輪連成一體.這種雙聯(lián)齒輪在輪系中（變速器）被稱為滑移齒輪，它的作用就是改變輸出軸的轉(zhuǎn)速或速度.齒輪箱里，有滑移齒輪就可以有多種轉(zhuǎn)速或速度，沒有滑移齒輪就只有一種轉(zhuǎn)速或速度。2、雙聯(lián)齒輪的加工工藝雙聯(lián)齒輪的工藝分析圓柱齒輪加工工藝過(guò)程常因齒輪的結(jié)構(gòu)形狀、精度等級(jí)、生產(chǎn)批量及生產(chǎn)條件不同而采用不同的工藝方案。圖 2.1 所示為一雙聯(lián)齒輪，

8、材料為 40Cr,精度為 7-6-6 級(jí)。表 2.1齒號(hào)In齒號(hào)In模數(shù)22基節(jié)偏差+0.016+0.016齒數(shù)2842齒形公差0.0170.0181精度等級(jí)7GK7JL齒向公差0.0170.017公法線長(zhǎng)度變動(dòng)量0.0390.024 公法線平均長(zhǎng)度021.36-0.0527.6齒圈徑向跳動(dòng)0.0500.042跨齒數(shù)45確定毛坯的制造形式（1）根據(jù)零件用途確定毛坯類型。雙聯(lián)齒輪零件圖其余10D9G52G52材料:40Cr40Cr2.1 雙聯(lián)齒輪齒輪應(yīng)按照使用時(shí)的工作條件選用合適的材料。齒輪材料的合適與否對(duì)齒輪的加工性能和使用壽命都有直接的影響。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于低速重載的傳力齒輪，齒面受壓產(chǎn)生塑性

9、變形和磨損，且輪齒易折斷。應(yīng)選用機(jī)械強(qiáng)度、硬度等綜合力學(xué)性能較好的材料，如 18CrMnTi;線速度高的傳力齒輪，齒面容易產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕，所以齒面應(yīng)有較高的硬度，可用 38CrMoAlA 氮化鋼；承受沖擊載荷的傳力齒輪，應(yīng)選用韌性好的材料，如低碳合金鋼 18CrMnTi;非傳力齒輪可以選用不淬火鋼，鑄鐵、夾布膠木、尼龍等非金屬材料。一般用途的齒輪均用 45 鋼等中碳結(jié)構(gòu)鋼和低碳結(jié)構(gòu)鋼如 20Cr、40Cr、20CrMnTi 等制成。40Cr 材料的介紹根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) GB/T3077-1999:化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%C0.370.44、Si0.170.37、Mn0.500.80、Cr0.801.10、

10、Ni00.30。1）力學(xué)性能熱處理：第一次淬火加熱溫度（C）:850;冷卻劑：油第抗拉強(qiáng)度（rb/MPa）:三 980 二次淬火加熱溫度（C）:-回火加熱溫度（C）:520;冷卻劑：水、油屈服點(diǎn)（bs/MPa）:三 785斷后伸長(zhǎng)率（S5/%）:三 9斷面收縮率（小/%）:三 45沖擊吸收功（Aku2/J）:三 47布氏硬度（HBS100/3000）（退火或高溫回火狀態(tài)）：三 207 臨界點(diǎn)溫度（近似值）Acm=780正火規(guī)范溫度 850870C,硬度 179229HBS。冷壓毛坯軟化處理規(guī)范溫度 740760C,保溫時(shí)間 46h,再以 510C/h 的冷速，降溫到 0600C,出爐空冷。處理

11、前硬度 0217HBS 軟化后硬度 0163HBS生鐵屑保護(hù)擺動(dòng)回火規(guī)范(670+10)CX2h,隨爐升溫，(71010)X2h,隨爐降溫，(670+10)CX2h,隨爐升溫，(710+10)CX2h,再隨爐 B 溫，(670+10)CX2h,隨爐升溫，(710+10)CX2h,隨爐降溫，共 3 個(gè)循環(huán)，再降溫至 550C,出爐空冷，處理后硬度 153HBS。調(diào)質(zhì)處理規(guī)范淬火溫度 850C10C,油冷；回火溫度 520C+10C,水、油空冷。特性中碳調(diào)制鋼，冷徽模具鋼。該鋼價(jià)格適中，加工容易，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚硪院罂色@得一定的韌性、塑性和耐磨性。正火可促進(jìn)組織球化，改進(jìn)硬度小于 160HBs 毛坯

12、的切削性能。在溫度 550570C 進(jìn)行回火，該鋼具有最佳的綜合力學(xué)性能。該鋼的淬透性高于 45 鋼，適合于高頻淬火，火焰淬火等表面硬化處理等。用途這種鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)后用于制造承受中等負(fù)荷及中等速度工作的機(jī)械零件，如汽車的轉(zhuǎn)向節(jié)、后半軸以及機(jī)床上的齒輪、軸、蝸桿、花鍵軸、頂尖套等；經(jīng)淬火及中溫回火后用于制造承受高負(fù)荷、沖擊及中等速度工作的零件，如齒輪、主軸、油泵轉(zhuǎn)子、滑塊、套環(huán)等；經(jīng)淬火及低溫回火后用于制造承受重負(fù)荷、低沖擊及具有耐磨性、截面上實(shí)體厚度在 25mm 以下的零件，如蝸桿、主軸、軸、套環(huán)等；經(jīng)調(diào)質(zhì)并高頻表面淬火后用于制造具有高的表面硬度及耐磨性而無(wú)很大沖擊的零件，如齒輪、套筒、軸、主軸、

13、曲軸、心軸、銷子、連桿、螺釘、螺帽、進(jìn)氣閥等。止匕外，這種鋼又適于制造進(jìn)行碳氮共滲處理的各種傳動(dòng)零件，如直徑較大和低溫韌性好的齒輪和軸。供貨狀態(tài)及硬度退火態(tài)，硬度 0207HBS40Cr 彈性模數(shù)：彈性模量 E(20C)/MPa200000211700，切變模量 G(20C)80800鍛造毛坯用于強(qiáng)度要求高、耐磨、耐沖擊的齒輪。通過(guò)對(duì)上面材料 40Cr 材料的介紹滿足雙聯(lián)齒輪的力學(xué)性能等技術(shù)要求，所以可以選擇 40Cr,即選用模鍛。確定定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)的選擇是擬定零件的機(jī)械加工路線，確定加工方案中首先要做的重要工作。基面選擇的正確、合理與否，將直接影響工件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率。粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)

14、的選擇：根據(jù)粗基準(zhǔn)面的選擇原則，先以 A、B 端面為粗基準(zhǔn)，精基準(zhǔn)選擇的原則(1)基準(zhǔn)重合原則即選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。(2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則應(yīng)采用同一組基準(zhǔn)定位加工零件上盡可能多的表面，這就是基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。(3)自為基準(zhǔn)原則某些要求加工余量小而均勻的精加工工序，選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，稱為自為基準(zhǔn)原則。(4)互為基準(zhǔn)原則當(dāng)對(duì)工件上兩個(gè)相互位置精度要求很高的表面進(jìn)行加工時(shí)，需要用兩個(gè)表面互相作為基準(zhǔn)，反復(fù)進(jìn)行加工，以保證位置精度要求。(5)便于裝夾原則所選精基準(zhǔn)應(yīng)保證工件安裝可靠，夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、操作方便。定位基準(zhǔn)的精度對(duì)齒形加工精度有直

15、接的影響。軸類齒輪的齒形加工一般選擇頂尖孔定位，某些大模數(shù)的軸類齒輪多選擇齒輪軸頸和一端面定位。盤套類齒輪的齒形加工常采用兩種定位基準(zhǔn)。1)內(nèi)孔和端面定位選擇既是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)又是測(cè)量和裝配基準(zhǔn)的內(nèi)孔作為定位基準(zhǔn)，既符合“基準(zhǔn)重合”原則，又能使齒形加工等工序基準(zhǔn)統(tǒng)一，只要嚴(yán)格控制內(nèi)孔精度，在專用芯軸上定位時(shí)不需要找正。故生產(chǎn)率高，廣泛用于成批生產(chǎn)中。2)外圓和端面定位齒坯內(nèi)孔在通用芯軸上安裝，用找正外圓來(lái)決定孔中心位置，故要求齒坯外圓對(duì)內(nèi)孔的徑向跳動(dòng)要小。因找正效率低，一般用于單件小批生產(chǎn)。確定各表面加工參數(shù)及加工方法選擇零件表面加工方法的選擇零件各表面加工方法和方案的選擇，首先要保證加工表面的加工

16、精度和表面粗糙度的要求，還要考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性方面的要求，在選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)各種加工方法的特點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)加工精度和表面粗糙度，結(jié)合零件的特點(diǎn)和技術(shù)要求。本零件的的加工面有：A、B 端面，I、II 齒的外圓，花鍵槽及花鍵孔，I、II 齒的齒形。A、B 端面：公差等級(jí)未標(biāo)注，B 端面表面粗糙度為 Ra3.2Rm 需進(jìn)行粗車，A 端面表面粗糙度為 Ra1.6“m 需進(jìn)行精車。(見機(jī)械制造基礎(chǔ)教材表 10-9)。I、II 齒的外圓：公差等級(jí)為 h11,II 齒的外圓表面粗糙度為 Ra6.3gmbI 齒的外圓表面粗糙度為 Ra3.2gm 需進(jìn)行粗車-精車。(見機(jī)械制造基礎(chǔ)教材表 10-10)?；ㄦI槽：孔是通孔

17、，公差等級(jí)為 H12,表面粗糙度為 Ra3.2gm 需進(jìn)行先粗鏈后精鏈（見機(jī)械制造基礎(chǔ)教材表 10-11）?；ㄦI：公差等級(jí)為 H7,表面粗糙度為 Ra1.6vm 要求比較高我們可以利用拉床拉花鍵?？邶X的齒形：公差等級(jí)為 7JL,表面粗糙度為 Ra0.8vm 用滾齒粗加工再用剃齒精加工。I 齒的齒形：公差等級(jí)為 7GK,表面粗糙度為 Ra0.8 從 m 用插齒粗加工再用剃齒精加工。22.4.2 提高雙聯(lián)齒輪齒形加工精度的措施雙聯(lián)齒輪的齒形加工，即大端滾齒和小端插齒，由于工件結(jié)構(gòu)原因，其齒向及齒圈徑向圓跳動(dòng)誤差往往超出產(chǎn)品技術(shù)要求或加工工藝要求。就此問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)解決措施。1）、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

18、及傳統(tǒng)工藝工裝結(jié)構(gòu)弊病圖 3 所示為雙聯(lián)齒輪典型結(jié)構(gòu)圖，其特點(diǎn)為工件內(nèi)孔的長(zhǎng)徑比）3,工件的大端面較大，其外徑與孔徑之比）2。按照機(jī)械加工工藝要求，毛坯經(jīng)粗車、精車加工后，齒坯的大小端面圓跳動(dòng)公差，對(duì)于 7 和 8 級(jí)精度齒輪，當(dāng)分度圓直徑 0125mm 時(shí)，端面圓跳動(dòng)公差為 0.018mm；分度圓直徑小于 400mm 大于 125mm 寸，端面圓跳動(dòng)公差為 0.022mmt 實(shí)際加工中按此標(biāo)準(zhǔn)加工和檢驗(yàn)，但在滾、插齒加工中，我們按照傳統(tǒng)的工裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了滾、插齒夾具。圖 3 雙聯(lián)齒輪典型結(jié)構(gòu)圖圖 4 即為滾齒加工的工裝結(jié)構(gòu)圖。圖中，工件以內(nèi)孔和端面定位，工件內(nèi)孔與芯棒外徑之間采用 H6/h5配

19、合，擰緊上面的螺母，通過(guò)開口墊而將工件夾緊。插齒加工方法為工件大端面和內(nèi)孔定位，液壓拉桿通過(guò)開口墊而夾緊工件。這兩種裝夾方法均為機(jī)械手冊(cè)推薦的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在實(shí)際加工產(chǎn)品時(shí)，發(fā)現(xiàn)滾、插齒的齒圈徑向圓跳動(dòng)誤差為 0.070.10m3 甚至達(dá) 0.15mm,齒向誤差為 0.020.05mmt 而工藝要求齒圈徑向跳動(dòng)誤差 w0.063mm 齒向誤差 00.011mm 插齒的齒圈徑向跳動(dòng)誤差及齒向誤差也有不同程度的超差現(xiàn)象。一般而言，齒輪滾齒的齒圈徑向圓跳動(dòng)誤差和齒向誤差產(chǎn)生的原因主要是齒坯的幾何偏心和安裝偏心所致；齒向誤差超差主要是夾具和齒坯的制造安裝調(diào)整精度低，分齒、差動(dòng)交換齒輪誤差大以及齒坯或夾具的

20、剛性差，夾緊后變形等。經(jīng)過(guò)分析和實(shí)際檢測(cè)，我們發(fā)現(xiàn)夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理，是產(chǎn)生誤差的主要原因。2）、滾齒工件定位和加工受力變形分析圖 4 中傳統(tǒng)工裝結(jié)構(gòu)上，工件以內(nèi)孔和端面定位。由于工件內(nèi)孔長(zhǎng)徑比大于 3 屬于長(zhǎng)孔定位，限制 4 個(gè)自由度，端面限制 3 個(gè)自由度，這就形成了過(guò)定位現(xiàn)象，且重復(fù)限制的自由度數(shù)為 2 個(gè)，因此這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。其次由于工件總長(zhǎng)相對(duì)于內(nèi)孔直徑較大，裝夾工件的定位芯棒直徑小，裝夾剛性差，在滾齒過(guò)程中，滾齒切削力的垂直分力矩基本作用在芯棒底部，使芯棒產(chǎn)生離開滾刀方向上的變形偏擺，這就使工件在滾齒過(guò)程中產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偏心，從而將增加滾齒的齒圈徑向圓跳動(dòng)誤差和齒向誤差。在實(shí)際加工

21、中，用百分表觸頭對(duì)著旋轉(zhuǎn)軸工件表面，也可以發(fā)現(xiàn)這種偏擺。3）、改進(jìn)工件定位方法和工裝結(jié)構(gòu)由上分析可知，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中工件的定位不合理，加工過(guò)程中工裝的剛性差是導(dǎo)致這類齒輪滾齒誤差超差的主要原因（刀具、工件齒坯加工精度、設(shè)備精度正常條件下），因此經(jīng)研究設(shè)計(jì)了圖 5 所示的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。圖中，芯棒 4 與上下工件內(nèi)孔接觸的中間段配合選用 H6/h5 配合，其余部分外圓直徑比工件孔小 0.05mm；這樣工件就屬于短孔定位，內(nèi)孔限制 2 個(gè)自由度；下面的工件是以大端的內(nèi)側(cè)定位于開口套 5 上，開口套 5 定位在內(nèi)定位套 7 上，從而限制工件 3 個(gè)自由度，因此總體限制工件 5 個(gè)自由度，屬合理設(shè)計(jì)（上面的工件

22、也是 5 點(diǎn)定位）。開口套 5 的另一個(gè)作用是：增加工件內(nèi)側(cè)面的定位面積，減少滾齒切削力的垂直分力之力臂，從而降低力矩，相對(duì)增加工件的定位裝夾剛性。外定位套 8 作用是限制開口套的位置，以避免滾刀將開口套滾壞。這種工裝的使用，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中證明工件的齒圈圓跳動(dòng)誤差在 0.030.05mm 以內(nèi)，齒向公差在0.010mm 以內(nèi)。其要點(diǎn)是工件大端的內(nèi)側(cè)面圓跳動(dòng)必須按工藝基準(zhǔn)面精度要求保證。其缺點(diǎn)是裝工件時(shí)必須同時(shí)加裝開口套，操作較麻煩。這類工件的插齒加工時(shí)，工件定位也應(yīng)采取類似方案以消除過(guò)定位現(xiàn)象，但不必使用開口套。2.5 工藝路線的擬定加工階段的劃分經(jīng)過(guò)對(duì)雙聯(lián)齒輪圖的工藝分析雙聯(lián)齒輪加工工藝過(guò)

23、程大致要經(jīng)過(guò)如下幾個(gè)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(zhǔn)修正及齒形精加工等。第一階段是齒坯最初進(jìn)入機(jī)械加工的階段。由于齒輪的傳動(dòng)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(shí)采用的定位基準(zhǔn)（孔和端面）的精度有著直接的關(guān)系，所以，這個(gè)階段主要是為下一階段加工齒形準(zhǔn)備精基準(zhǔn)，使齒的內(nèi)孔和端面的精度基本達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求。在這個(gè)階段中除了加工出基準(zhǔn)外，對(duì)于齒形以外的次要表面的加工，也應(yīng)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(duì)于不需要淬火的齒輪，一般來(lái)說(shuō)這個(gè)階段也就是齒輪的最后加工階段，經(jīng)過(guò)這個(gè)階段，就應(yīng)當(dāng)加工出完全符合圖樣要求的齒輪來(lái)。對(duì)于需要淬硬的

24、齒輪，必須在這個(gè)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(gè)階段的加工是保證齒輪加工精度的關(guān)鍵階段。應(yīng)予以特別注意。67 級(jí)精度的齒輪一般有兩種加工方案：剃一一防齒方案：滾（或插）齒一一齒端加工一一剃齒一一表面淬火一一修正基準(zhǔn)一一防齒。磨齒方案：滾（或插）齒一一齒端加工一一滲碳淬火一一修正基準(zhǔn)一一磨齒。剃一一防齒方案生產(chǎn)效率高，廣泛用于 7 級(jí)精度齒輪的成批生產(chǎn)中。磨齒方案生產(chǎn)率低，一般用于 6級(jí)精度以上或雖低于 6 級(jí)但淬火后變形較大的齒輪。根據(jù)雙聯(lián)齒輪的進(jìn)度要求和要求產(chǎn)量在此我選擇剃防齒方案。第三階段是熱處理階段是齒輪熱處理。齒輪加工中根據(jù)不同要求，常安排兩種熱處理工序：齒

25、坯熱處理在齒坯粗加工前后常安排預(yù)先熱處理一一正火或調(diào)質(zhì)。正火安排在齒坯加工前，其目的是為了消除鍛造內(nèi)應(yīng)力，改善材料的加工性能。調(diào)質(zhì)一般安排在齒坯粗加工之后，可消除鍛造內(nèi)應(yīng)力和粗加工引起的殘余應(yīng)力，提高材料的綜合力學(xué)性能，但齒坯的硬度稍高，不易切削，故生產(chǎn)中應(yīng)用較少。齒面熱處理齒形加工后為提高齒面的硬度及耐磨性，根據(jù)材料與技術(shù)要求，常安排滲碳淬火、高頻感應(yīng)加熱淬火及液體碳氮共滲等處理工序。經(jīng)滲碳淬火的齒輪變形較大，對(duì)高精度齒輪尚需進(jìn)行磨齒加工。經(jīng)高頻感應(yīng)加熱淬火處理的齒輪變形較小，但內(nèi)孔直徑一般會(huì)縮小 0.010.05mm 淬火后應(yīng)予以修正。有鍵槽的齒輪，淬火后內(nèi)孔經(jīng)常出現(xiàn)橢圓形，為此鍵槽加工宜

26、安排在齒面淬火之后。第四階段齒端加工所示，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(dòng)時(shí)容易進(jìn)入嚙合。倒棱可去除齒端的銳邊，這些銳邊經(jīng)滲碳淬火后很脆，在齒輪傳動(dòng)中易崩裂用銃刀進(jìn)行齒端倒圓。倒圓時(shí)，銃刀在高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)沿圓弧作往復(fù)擺動(dòng)（每加工一齒往復(fù)擺動(dòng)一次）。加工完一個(gè)齒后工件沿徑向退出，分度后再送進(jìn)加工下一個(gè)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。第五階段精基準(zhǔn)修正齒輪淬火后基準(zhǔn)孔產(chǎn)生變形，為保證齒形精加工質(zhì)量，對(duì)基準(zhǔn)孔必須給予修正。對(duì)外徑定心的花鍵孔齒輪，通常用花鍵推刀修正。推孔時(shí)要防止歪斜，有的工廠采用加長(zhǎng)推刀前引導(dǎo)來(lái)防止歪斜，已取得

27、較好效果。對(duì)圓柱孔齒輪的修正，可采用推孔，推孔生產(chǎn)率高，常用于未淬硬齒輪。工藝路線在各表面加工方法都確定以后，就需進(jìn)一步考慮這些加工方法在工藝路線中的大致順序，一定位基準(zhǔn)面的加工為主線，妥善安排熱處理工序及其它輔助工序。下面是我的加工工藝分析路線雙聯(lián)齒輪加工工藝分析路線序號(hào)工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)1毛坯鍛造2正火3粗車外圓級(jí)端面，留余量 1.52mm 鉆鏈花鍵底孔至尺寸？30H12外圓及端面4拉花鍵孔30H12 孑 L 及 A 面5鉗工去毛刺6上心軸，精車外圓、端面及槽至尺寸要求花鍵孔及 A 面7檢驗(yàn)8滾齒（z=42）,留剃余量 0.070.10mm花鍵孔及 A 面9插齒（z=28）,留剃余量 0.0

28、40.06mm花鍵孔及 A 面10倒角（I、口齒輪 12角）花鍵孔及端面11鉗工去毛刺12剃齒（z=42）,公法線長(zhǎng)度至尺寸上限花鍵孔及 A 面13剃齒（z=28）,公法線長(zhǎng)度至尺寸上限花鍵孔及 A 面14齒部高頻感應(yīng)加熱淬火：G5215推孑 L花鍵孔及 A 面16防齒（I、口）至尺寸要求花鍵孔及 A 面17總檢入庫(kù)2.6 確定齒輪的偏差，機(jī)械加工余量及毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖雙聯(lián)毛坯形狀、尺寸確定的要求在選擇毛坯時(shí)應(yīng)考慮零件的材料性能及機(jī)械性能，零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸，生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小，現(xiàn)在生產(chǎn)條件，充分考慮利用新技術(shù)、新工藝、新材料的可能，通過(guò)毛坯精化使毛坯的形狀和尺寸盡量與零件接近，減少機(jī)械

29、加工的勞動(dòng)量，力求實(shí)現(xiàn)少、無(wú)切削加工。我根據(jù)雙聯(lián)齒輪的零件圖 2 上尺寸的標(biāo)注我選擇了與相近的尺寸。確定機(jī)械加工余量加工余量是指加工是從表面上切除的金屬層總厚度。齒I的外圓小 60h11 查表（見教材機(jī)械制圖附表17標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值和附表 18 軸的基本偏差數(shù)值）得偏差為 0.019 可表示為錯(cuò)誤！未找到引用源。 （）600-0.019留余量 1.52m 城選擇留余量 2mmi 昔誤！未指定書簽。，加工后為662o齒口的外圓（J）88h11 查表（見教材機(jī)械制圖附表 17 標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值和附表 18 軸的基本偏差數(shù)值）得偏差為 0.022 可以表示為小 8800.022留余量 1.52mna 選擇留

30、余量 2mmt 誤！未指定書簽。,加工后為小 90?；ㄦI槽630H12 查表（見教材機(jī)械制圖附表 17 標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值和附表 19 孔的基本偏差數(shù)值）得偏差值為0.021 可以表示為小 3000.021不留余量加工至尺寸小 3000.021?；ㄦI小 35H7 查表（見教材機(jī)械制圖附表 17 標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值和附表 19 孔的基本偏差數(shù)值）得偏差值為 0.025 可以表示為小35。.025不留余量加工至尺寸小 35。.025。2.6.3 確定毛坯尺寸及毛坯圖經(jīng)過(guò)對(duì)加工余量的確定，尺寸、形狀應(yīng)該盡量與零件尺寸形狀相近設(shè)計(jì)了毛坯圖，尺寸如圖所標(biāo)2.7 工序設(shè)計(jì)選擇加工設(shè)備選擇機(jī)床和工藝裝備的總原則是根據(jù)生產(chǎn)類型與加工要求使所選擇的機(jī)床及工藝裝備既能保證加工質(zhì)量，又經(jīng)濟(jì)合理?；诖卧瓌t本雙聯(lián)齒輪的設(shè)計(jì)所選機(jī)床如下：數(shù)控機(jī)床、鉆床、磨床等(具體車床類型及型號(hào)請(qǐng)看工藝卡片)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片零件名稱雙聯(lián)齒輪材料牌號(hào)40Cr毛坯種類：模鍛工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備1毛坯鑄造2熱處理 1正火3粗車外圓及端面(1)車床三爪卡盤夾緊 A 端面，另 B 端面用頂針頂住，加工外徑 062,平端面 4m