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齿轮加工全过程分析

作者:浙江三欢齿轮有限公司 浏览: 发表时间:2021-12-13 11:05:14

齿轮加工全过程分析

齿轮制造技术是获得高质量齿轮的关键。齿轮的工作条件决定了其结构形状和精度等级的差异。此外,由于生产条件的不同,齿轮的加工工艺也不同。但一般来说,齿轮加工可分为四个阶段:齿轮毛坯加工、齿面加工、热处理和齿面精加工。

牙齿加工

齿轮的粗糙部分主要是锻件、棒材或铸件,其中锻件使用最多。齿轮的粗加工在整个齿轮加工过程中起着重要的作用。齿轮毛坯的内孔(或轴颈)、端面或外圆往往是齿轮加工、测量和装配的基准,齿轮毛坯的精度对齿轮的加工精度有重要影响。首先,坯料应该标准化,以改善其切割轮廓,使其更容易切割。齿坯的余量控制也很重要,余量过多会导致后续加工量增加,生产效率下降;津贴太少;后续加工需要特别小心,以确保齿轮的精度尺寸在设计范围内。

齿面加工

根据齿轮设计的要求,齿面应加工成有较多余量的粗糙形状。然后进行半精加工、车削、滚压、插齿,使齿轮基本成型。齿面加工可分为成形加工和展成加工。

1.齿面成形加工:

齿面加工的成形方法是指用成形工具加工工件。用这种方法制造的齿轮精度低,只能在低速运动环境下使用。成形法的常见加工方法包括铣齿、插齿、拔齿和磨齿,其中铣齿是最常用的方法。铣齿是指用成形齿轮铣刀在铣床上直接切削齿轮的方法。铣齿加工方便,成本低,但生产率和精度相对较低。

2.齿面生成加工;

生成加工是指通过产生工件和刀具的切削运动来进行加工的方法。他利用齿轮副的啮合运动来切齿廓。生成法的常见加工方法有滚齿、插齿、剃齿、珩齿和磨齿,其中最常用的是滚齿和插齿。生成加工需要专业的齿轮加工机床,加工精度高。

滚齿:滚齿齿轮可视为无啮合间隙的齿条传动。滚齿旋转一次,相当于齿条正向移动一个刀齿。滚齿是目前应用最广泛的切齿方法。可加工渐开线齿轮、圆弧齿轮、摆线齿轮、链轮、棘轮、蜗轮、包络蜗杆,精度一般可达DIN4~7级。目前先进的滚齿技术包括多头滚齿、硬齿面滚齿、大齿轮滚齿、高速滚齿等。

插齿机:插齿机特别适合加工内齿轮和多齿轮。使用专用工具和附件后,还可以加工无声链轮、棘轮、内外花键、齿带轮、扇形齿轮、不完全齿轮、专用齿联轴器、齿条、面齿轮和锥齿轮。目前先进的插齿机技术包括,多刀头插齿机技术、微机数控插齿机、硬齿面插齿技术等。

热处理技术

齿轮的热处理直接决定了齿轮齿的内部质量。齿形加工和热处理后的精加工是制造的关键,也是齿轮制造水平的体现。热处理工艺的好坏将直接影响齿轮的强度、精度、噪声和寿命。

结束

齿轮的不同工况和轮齿的不同失效形式是确定齿轮强度计算准则、选择材料和热处理的依据。目前工业上使用的齿轮精加工方法主要有剃齿、磨削、挤压、磨削和珩磨。

刮胡子就是用刮胡刀在刮胡机上刮胡子。它带动被加工齿轮相对转动,通过在齿面上的相对滑动,剃齿刀在齿面上切下一层薄薄的金属,完成齿轮的精加工,剃齿精度受预剃齿精度的限制。剃齿生产效率高,适用于滚齿、插齿后的软齿面加工。

磨齿是用砂轮磨削齿面。磨齿可以磨削淬硬齿轮表面,消除热处理变形,提高齿轮精度。根据所用砂轮的不同,分为:(1)锥形砂轮磨齿;(2)用蝴蝶轮磨齿;(3)用大平面砂轮磨齿;(4)用蜗轮磨齿;(5)渐开线包络环面蜗轮磨削齿;(6)用成型砂轮磨齿。

挤压齿轮是利用挤压轮挤压被加工齿轮的齿面,以提高齿轮的表面质量。主要适用于滚齿、开槽后齿面较软的齿轮精加工。

珩磨方法与剃齿法基本相同,即用形状相同的珩磨轮代替剃齿刀,通过与齿面的相对滑动来抛光齿面,加工出的齿轮齿面可以是软的,也可以是硬的。

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