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齿轮齿条的加工包括哪些工艺?

发布时间:2019-03-07 09:58:06      发布人:  浏览量:

在齿轮齿条的加工上,对软齿面和中硬齿面齿轮(300~400HBS), 一般工艺方法为调质后滚齿或插齿。对大模数齿轮则采用粗滚齿一调质一精滚齿。对汽车、拖拉机、机床等齿轮,批量大,要求精度高,采用滚齿或插齿后,再进行剃齿或珩齿。齿面感应淬火的齿轮(42-52HRC),其工艺为滚齿或插齿、剃齿、感应淬火,再剃齿或珩齿。对于硬齿面齿轮,一般先滚齿或插齿,有时还剃齿,热处理后精整基准面,轮齿变形大时,进行磨齿。轮齿变形较小,且精度要求在7级和7级以下的齿轮,热处理后可采用珩齿或研齿。要求精度高且载荷不太大,且要求硬齿面的齿轮,可采用精滚齿后离子渗氮工艺。设计合理的齿轮的性能,除材料因素外,主要取决于齿轮制造水平。目前齿轮已达到的为了齿轮在工作状态下正常啮合,对于圆周速度超过100m/s 的高速齿轮,由于运转中的热效应,应对齿面热变形进行修形。对于低速重载齿轮,采用硬齿面齿轮由于跑合性能不好,齿面负荷系数增加,导致整个齿轮装置系统产生一定的弹性变形,会产生沿齿向载荷分布不均,因此,必须齿向修形。总之,国内外对齿面修形技术已作为齿轮制造中的一项重要工作内容,尤其是在减小体积,提高承载能力方面更是如此。

      齿轮齿条加工主要工艺有滚齿、插齿、剃齿和磨齿。其他尚有铣齿、刨齿、梳齿、挤齿、珩齿和研齿等。近年来,在加工技术,如硬齿面技术、计算机数控技术等方面的发展,已使各种加工方法出现了崭新面貌。

1、滚齿

滚齿于1897年即被应用,是目前应用最广的切齿方法,可加工渐开线齿轮、圆弧齿轮、摆线齿轮、链轮、棘轮、蜗轮和包络蜗杆。滚齿精度一般可达4~7 级。表面粗糙度Ra3.2~1 .6um。国产滚齿机(Y31800A)加工最大直径达8m,最大模数达40mm。目前高速钢滚刀的切削速度可达100-200 m/min,加工齿面硬度最高达300-400HB。硬质合金滚刀切削速度可达

2、插齿和梳齿

插齿是一种广为采用的切齿方法,特别适合于加工内齿轮和多联齿轮。采用特殊刀具和.附件后,还可加工无声链轮、棘轮、内外花键、齿形皮带轮、扇形齿轮、非完整齿齿轮、特殊齿形结合子、齿条、端面齿轮和锥度齿轮等。数控插齿机能加工椭圆齿轮、非圆齿轮和特殊形状的齿轮。梳齿是用齿条刀插削圆柱齿轮。特点是加工精度高,可达DINS级。由于刀具结构简单、制造刃磨方便,精度高、刃磨次数多,便于采用硬质合金刀片和立方氮化硼(CBN)刀片加工淬硬齿轮。

3、剃齿

剃齿是一种高效齿轮精加工方法,最早于1926年在美国应用。和磨齿相比,剃齿具有效率高、成本低、齿面无烧伤和裂纹等优点。所以在成批生产的汽车、拖拉机和机床等齿轮加

4、珩齿

珩齿是一种轮齿表面光整加工技术,可有效地改善齿面质量,粗糙度由Ra2.5减小到Ra0.63以下。某些珩齿方法还能在一-定程度上提高齿轮精度,由于效率高,成本低,齿面无烧伤,所以广泛用于7级以下精度的软、硬齿面齿轮加工。珩齿方法有齿轮形珩轮外啮合珩齿、蜗杆式珩轮珩齿和内啮合珩齿。齿轮形珩轮外啮合珩齿已广泛应用,能有效地降低齿面粗糙度,但提高齿轮精度的能力甚微。

5、磨齿

磨齿是获得高精度齿轮最有效和可靠的方法。发达国家都用硬齿面齿轮,磨齿成为高精度齿轮的主要加工方法。目前碟形砂轮和大平面砂轮磨齿精度可达DIN2级,但效率很低。蜗杆砂轮磨齿精度达DIN3~4级,效率高,适用于中、小模数齿轮磨齿,但砂轮修正较为复杂。磨齿的主要问题是效率低、成本高,尤其是大尺寸齿轮。所以提高磨齿效率,降低费用.成为当前主要研究方向,在这方面,近年来出现的新技术有:改进磨削方法如减少磨削次数,压缩展成长度,缩短磨削冲程,可以提高磨齿效率。应用立方氮化硼(CBN)砂轮高效磨齿CBN砂轮具有硬度高、耐磨性好、寿命长、精度保持性好、切削性能好、热扩散系数大等优点。因此,用CBN砂轮磨齿轮比用单晶钢玉砂轮磨削效率提高5-10倍,被磨削表面不易发生烧伤和裂纹,表面呈压应力状态,疲劳强度高。


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