摘要:機械手表既是實用的計時工具,又是精密的工藝品,齒輪作為手表機械傳動中的重要零件,起著非常重要的作用,齒輪加工的精度直接影響手表走時的準確度,齒輪加工工藝復(fù)雜,生產(chǎn)技術(shù)要求高,加工制造難度大,隨著制造技術(shù)的發(fā)展,對齒輪傳動的要求更高,齒輪的加工質(zhì)量和精度決定齒輪的傳動性能。本文為大家介紹的是手表的錐齒輪的加工方法,包括錐齒輪毛坯的加工、齒形加工和熱處理加工等工藝步驟,會為大家詳細介紹。
關(guān)鍵詞:錐齒輪;精密加工;數(shù)控車床
一、錐齒輪加工材料
手表錐齒輪采用20AP高碳鋼,此材料是一種含鉛高碳易切削鋼,廣泛用于軸件,特別對熱處理后要求較高表面硬度的小軸件等。20AP成品鋼中,鉛顆粒細?。?3μm),分布均勻,其顯微組織為3-4級粒狀珠光體,具有良好的被切削性能,是制造精度手表零件的重要材料之一。
二、錐齒輪加工設(shè)備
①自動車床;②滾齒機;③熱處理箱式爐;④離心滾光機。
三、錐齒輪加工夾具、刀具、量具
(1)夾具:①導(dǎo)套;②夾頭;③滾齒主卡具;④滾齒芯軸。
(2)刀具:①正車刀;②切斷刀;③扁鉆;④滾齒刀;⑤去刺刀。
(3)量具:①千分尺;②50X投影樣板;③塞規(guī);④100X齒形樣板;⑤16X雙管顯微鏡。
四、錐齒輪加工工序
(一)車毛坯
使用數(shù)控車床加工錐齒輪毛坯零件(見圖1),留出下平面精修磨量,表面粗糙度達到0.8,中心孔尺寸精度要求達到0006μm,需要雙面90°倒角并保證孔內(nèi)無毛刺,最后使用汽油清洗零件。使用定制斜面驗具和塞規(guī)測量錐齒輪傾斜角度和中心孔徑以保證所加工零件達到工藝要求。
(二)滾齒
滾齒加工是展成法原理來加工齒輪,用滾刀來加工對輪相當于一對交錯螺旋輪嚙合。零件加工完成后要求齒內(nèi)無毛刺,使用汽油清洗,防止零件生銹。
(三)淬火,初回
淬火可以提高金屬工件的硬度及耐磨性,淬火前需核對零件數(shù)量,檢查零件有無裂紋、碰傷、缺邊及銹蝕等影響淬火質(zhì)量的缺陷,裝爐工件均應(yīng)干燥、不得有油污及其他臟物,按照圖紙HV800的要求進行淬火,保溫30分鐘使工件內(nèi)部溫度均勻趨于一致,冷卻階段要保持零件的尺寸和形狀精度。
(四)串光
此道工序是為了去除小毛刺以及棱邊修鈍。串光后,零件的棱邊過渡圓滑,均勻一致,不可出現(xiàn)棱邊不均勻的情況。
(五)去刺,上光
使用去刺刀手工去除齒內(nèi)細小毛刺,以保證齒形嚙合效果。下平面使用3000#細砂紙磨毛刺,光潔度達到0.2,要求零件表面無劃痕、順紋,最后使用汽油清洗。
(六)回火
此道工序是工件獲得所需性能的最后一道重要工序,以圖紙要求為準回到HV630±30,避免回火脆性。
(七)滾光,清洗
此道工序為光飾工序,利用銅泥為介質(zhì),利用滾光機旋轉(zhuǎn)達到使零件光亮的目的。操作者需佩戴指套,滾光后及時用汽油清洗防止生銹,保證齒形無損傷。
(八)鈍化
此道工序為整個零件的最后一個工序,化學清洗的目的是為了零件的防腐蝕。所以必須立即進行鈍化處理,使清洗后的金屬表面生成保護膜,減緩腐蝕。從而增加零件的使用壽命。
(九)綜合檢驗
待零件生產(chǎn)完成,送到檢驗科對零件的外觀、尺寸、齒形、平行度、傾斜角度、光潔度等各個方面進行綜合檢驗,經(jīng)檢驗合格才可以轉(zhuǎn)到裝配車間進行整個機芯的裝配。
五、總結(jié)
隨著金屬加工工藝的不斷發(fā)展,手表齒輪的加工工藝也在不斷完善,本文為大家介紹錐齒輪的加工方法,在加工中應(yīng)確保刀具的光潔度和零件不變形。同時,在機床主軸轉(zhuǎn)速,刀具角度以及刀具進給上,都需要精確設(shè)定以達到零件加工無毛刺、無變形、傾斜角度精準,外觀精美的效果。采用本方法加工錐齒輪,既能確保零件質(zhì)量穩(wěn)定可靠,又能大幅提高生產(chǎn)效率,非常適合批量生產(chǎn)。
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作者簡介:閆春玲(1984-),本科,工程師,研究方向:手表工藝設(shè)計與研發(fā)。