徐宗宇,關(guān)志平,王 佳
(1.齊重數(shù)控裝備股份有限公司,黑龍江 齊齊哈爾 161005)(2.吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車工程系,吉林 吉林 132002)
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(zhǔn)(孔和端面)的精度有著直接的關(guān)系,所以,這個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到規(guī)定的技術(shù)要求。在這個階段中除了加工出基準(zhǔn)外,對于齒形以外的次要的表面加工,也盡量在這一階段的后期加以完成。
對于不需要淬火的齒輪,一般來說這個階段也就是齒輪最后的加工階段,經(jīng)過這個階段,就應(yīng)當(dāng)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最后精加工所需要的齒形精度,所以這個階段的加工是保證齒輪加工精度的關(guān)鍵階段。應(yīng)予以特別注意。6~7級精度的齒輪一般有兩種加工方案:①剃——珩齒方案:滾齒——齒端加工——剃齒——表面淬火——修正基準(zhǔn)——珩齒。②磨齒方案:滾齒——齒端加工——滲碳淬火——修正基準(zhǔn)——磨齒。剃——珩齒方案生產(chǎn)效率高,廣泛用于7級精度齒輪的成批生產(chǎn)中。磨齒生產(chǎn)率低,一般用于6級精度以上或雖低于6級但淬火后變形較大的齒輪。根據(jù)雙聯(lián)齒輪的精度要求和要求產(chǎn)量假定選①剃——珩齒方案。
齒輪加工中根據(jù)不同要求,常安排兩種熱處理工序:
(1)齒坯熱處理。在齒坯粗加工前后常安排預(yù)先熱處理——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。
(2)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,對高精度齒輪尚需進行磨齒加工。經(jīng)高頻感應(yīng)加熱淬火處理的齒輪變形較小,但內(nèi)孔直徑一般會縮小0.01~0.05mm,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,為此鍵槽加工宜安排在齒面淬火之后。
如圖1所示,齒輪的齒端加工有倒圓、倒尖、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(jīng)滲碳淬火后很脆,在齒輪傳動中易崩裂。
圖1 齒端加工
用銑刀進行齒端倒圓,如圖2所示。倒圓時,銑刀在高速旋轉(zhuǎn)的同時沿圓弧作往復(fù)擺動(每加工一齒往復(fù)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。
圖2 齒端倒圓
齒端加工必須安排在齒輪淬火之前,通常多在滾齒之后。
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,對基精準(zhǔn)必須給予修正。對外徑定心的花鍵孔齒輪,通產(chǎn)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(dǎo)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,推孔生產(chǎn)率高,常用于未淬硬齒輪。
雙聯(lián)齒輪加工工藝一般分為毛坯熱處理、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階段。
[1]彭林中,張宏.機械切削工藝參數(shù)速查手冊[M].廣州:機械工業(yè)出版社,2008.
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