消除齿轮磨削裂纹的探讨

一、前言 1984年为了解决齿轮热处理后变形的问题,决定将我厂生产的T140-1型推土机终传动齿轮齿形精加工改为在YC7150型链面砂轮磨齿机上进行磨削加工。终传动齿轮如图1所示,模数10mm、齿数12、压力角20°,精度为按机械工业部标准JB179-83“渐开线圆柱齿轮精度”规定的9-8-8FH级,齿形表面光洁度(?)_7,材料为20CrMnTi合金钢,热处理要求渗碳淬硬:渗碳层深度1.6～2.0mm(为了留磨削     

成形法磨削斜齿轮的齿形误差分析

在成形法磨削斜齿轮的过程中影响齿轮加工精度的原因很多;根据磨削加工过程,从成形砂轮廓形修形误差和砂轮与齿轮的相对位置误差两方面对其所产生的齿形误差进行了分析,并用数值方法模拟出齿形误差的大小;分析结果和数值模拟结果对设计数控成形磨齿机及编制数控成形磨齿工艺具有重要的参考价值.     

磨齿齿形和齿向的精调整

我们在 Y7131磨齿机上磨削齿轮时,通过精调整提高了齿轮齿形和齿向的加工精度,现介绍如下。一、用展成挂轮校正齿形角误差齿形角误差往往是齿形误差中的主要部分,在磨齿过程中,是由砂轮修整器的角度不准、机床传动系统误差、齿坯安装误差以及工艺系统刚度不够等原     

齿轮齿顶修缘的工艺实施

在齿轮传动中,由于不可避免的制造误差、安装误差、齿轮的受力变形和热变形等因素的影响,在齿轮啮合过程中会产生冲击、振动和偏载。如果仅靠提高齿轮制造和安装精度来改善传动质量,势必会增加制造成本,而采用修形技术能明显改善齿轮传动的平稳性,降低噪声和振动,提高齿轮的承载能力,延长使用寿命。由于齿轮的修形量很小,故要求齿轮的制造误差要低于齿形修形量才能取得改善啮合条件的实际效果。下面以本公司生产实践为例,具体说明在ZSTZ10磨齿机上进行无样板修形的方法和步骤:齿轮参数:mn=16mm,z=72,β=16°,αn=20°旋向:右旋修形参数(见…     

修形齿轮成形磨削误差仿真分析

为进一步提高成形磨齿的齿形修形精度,提出了渐开线齿轮修形齿形通用算法模型。在齿轮齿廓法线方向上进行修形,建立了齿廓修形齿形一般数学模型。齿形修形后齿轮齿面变为非标准渐开线螺旋面,根据齿轮啮合原理,推导出针对修形齿轮磨削的成形砂轮截形的一般数学式。针对某型数控成形磨齿机床,以加工右旋斜齿轮为实例进行仿真加工分析。结果表明:所提齿形修形算法正确可行;由机床各轴间联动实现齿轮加工运动,磨削过程中由于存在齿轮磨削主导面,齿轮右侧齿槽误差分布情况优于左侧齿槽;齿轮齿形最大误差位于修形齿廓齿根过度区域。     

合理选择磨齿机的调整变量

齿轮的齿形误差是一项重要指标,它关系到齿轮传动平稳性,能使齿轮瞬时速比发生变化,产生冲击、振动和噪声,从而导致齿轮破损。在齿轮齿形加工中必须要严格控制齿形误差。本文用定量方法对影响齿形误差的各个变量进行分析,建立起齿形误差与变量增量间函数关系式,并比较各变量对齿形误差影响大小,以选择磨齿机的调整变量;同时结合在用蜗轮副展成的立式锥面砂轮磨齿机和用滚动圆盘钢带展成的卧式碟形双砂轮磨齿机上,按相应各变量调整部位的难易,合理选择调整变量。将两者结合起来,最后确定磨齿机的合理调整变量,在保留合理变量基础上,简化为齿形误差与单一变量增量间的函数关系。以此作为磨齿机削磨齿轮时调整齿形误差的依据。     

逼近磨齿技术(下)

3　逼近成形磨齿精度3. 1　逼近成形磨齿精度分析3. 1. 1评价成形磨齿精度的误差项目成形磨齿实况如图 12所示。先将工作台左移,由修整器 2修整砂轮,再将工作台右移至齿轮 1的磨削图 12　成形磨齿1 齿轮　2 修整器　3 分度头位置,砂轮径向进刀,工作台往复运动。磨完齿轮 1的一个槽后,由分度头 3分度,磨下一个齿槽。磨完齿轮一圈后砂轮再径向进刀,接着磨下一圈,直到将磨齿余量磨完,齿轮公法线长度磨到规定尺寸。评价成形磨齿精度的主要单项误差项目有:1)齿形误差Δff;2)齿向误差ΔFβ;3)齿距误差(包括基节偏差Δfpb、齿距偏差Δfpt、齿圈径…     

大直径渐开线花键拉刀的齿形角修正

大直径渐开线花键拉刀的齿形通常在花键磨床上用成形砂轮磨削而成。有经验的操作工人磨齿时常常将拉刀后柄部垫高几丝 ,通过增大拉刀前角来改善拉刀齿形。经过齿形角修正后 ,拉刀的拉削精度可明显提高。渐开线花键拉刀的前角γ =10°～ 2 0° ,后角α =2°～ 4°(通常取γ =15° ,α =3°)。当拉刀的渐开线齿形投影到基面上时 ,其齿形角会减小。为补偿这一变化 ,需对拉刀齿形角误差进行修正 ,由于齿形角误差对齿形误差的影响随拉刀直径的增大而增大 ,因此大直径拉刀的齿形角修正尤为重要。由于渐开线花键拉刀的齿形投影到基面上的情况与直齿…     

六轴数控蜗杆砂轮磨齿机磨削面齿轮的方法

建立六轴数控圆柱齿轮蜗杆砂轮磨齿机磨削面齿轮的理论模型。提出以初始设计蜗杆砂轮轴截面齿形为基本参数,并考虑齿廓抛物线修形来设计金刚滚轮,再用于修整椭球式蜗杆砂轮的方法。利用双参数啮合方程建立了面齿轮磨齿加工的齿面方程。齿面磨削仿真及轮齿接触分析表明,直接以蜗杆砂轮轴截面齿形作为金刚滚轮齿廓来修整砂轮,所磨削得到的面齿轮齿面压力角偏小,且传动误差为不连续的上凹形曲线。当给滚轮以抛物线修形设计之后,所磨削的面齿轮齿面偏差基本为负值,传动误差曲线为良好的连续上凸式抛物线形。承载接触分析表明新的设计可以减轻齿顶边缘接触,减小冲击振动。数值算例表明,采用该方法磨削加工的面齿轮可以获得较高的精度和良好的啮合性能,并给出了试验验证。     

蜗杆砂轮磨齿机砂轮的全自动动平衡

我厂产品 汽车变速箱的 常啮合齿轮和 高速齿轮采用 蜗杆砂轮磨齿 机磨削齿形,以 提高齿形精度, 降低变速箱工 作时的噪声。 齿轮材料为２０ＧｒＭｎＴｉ、渗碳淬火,硬度ＨＲＣ５８－６３;齿轮模数为３ｍｍ和３．５ｍｍ;精度５－６级（ＧＢ１００９５－ ８８）。所用砂轮规格 　４００ × ２０３ ±１００ｍｍ。 磨削时,砂轮的不平衡不仅会降低磨削质量,而且会加速磨齿机主轴、轴承的磨损,缩短机床寿命。因此新砂轮在车床或专用机床上开好齿槽,装上磨齿机前,先要在平衡架上进行静平衡,装在磨齿机上以后还必须进行动平衡。我厂现…     

成形磨齿用定直径砂轮

成形磨削圆柱直齿齿轮时,不论砂轮直径大小,砂轮的廓形始终与齿轮的端面齿形相同。而成形磨削斜齿轮时,砂轮与齿面的接触线是一空间曲线,其廓形亦不是齿轮的端面齿形,且随砂轮直径的变化而变化,因此当砂轮因磨损和修整直径减小后,如不将其廓形作相应变化,被磨齿轮的端面齿形将发生畸变,产生较大的齿形误差。例如,对于m_n=10mm、Z=25、β=45°的斜齿轮,当砂轮直径由D=300mm变至D299.5mm时,端齿形线在其有效范围内最大法向误差可达5.6μm,而该齿轮的6级精度齿形公差为16μm(JB     

砂轮偏心对单侧成形磨齿齿形误差的影响分析

为提高成形法加工齿轮时单齿侧磨削方式的加工精度,提出砂轮安装偏心误差对齿形误差的敏感方向计算方法。基于螺旋面成形加工原理,求解出成形砂轮与齿面的接触线,推导出砂轮廓形和齿形反求的计算公式;根据渐开线齿形的基本性质,计算出砂轮偏心误差引起的加工后齿形法向误差,讨论了砂轮偏心敏感方向与不敏感方向对该误差的影响。通过VERICUT仿真加工对该计算方法进行了验证。研究结果有助于完善数控成形磨齿机床的设计。     

大前角大后角插齿刀修正渐开线齿形的磨削

普通标准插齿刀的前角是5°,后角是6°。但有时因特殊需要,要插制韧性、硬度均较大的难加工齿轮,将插齿刀的前角设计为10°、12°,后角为9°、15°等,为了保证加工齿轮精度,故要求插齿刀渐开线齿形进行修正。我们在不断实践摸索的基础上,在国产Y7125磨齿机上用修正打砂轮靠模的方法来磨制这种修正齿型插齿刀。     

少齿数插齿刀齿形的修正磨削

我厂在Y7125大平面砂轮磨齿机上磨削模数m=4.25、齿形角α=20°、齿数Z=13的A级非标准插齿刀时,为防止根切,按常规方法将砂轮远移工作轴线。但多次试磨后,根切仍很严重。正规工具厂生产的m=4.25,α=20°,Z=12的标准插齿刀,根切亦很明显。由于插齿刀形要求比较严格,m=4.25的A级摇齿刀齿形误差不得大于8μm,而我们直接磨出的齿形误差在17μm以上,必须设法纠正根切现象。     

“K”磨齿法简介

瑞士马格(Maag)公司在齿轮零度磨削原理基础上发展了一种新的磨齿方法──“K”磨齿法。其磨削精密齿轮的时间要比零度磨齿法缩短30～60%。 “K”磨削法的特点如图所示: “K”磨齿法的展成短,齿顶不超程,砂轮总是与齿侧相接触。这样就能保证磨削条件一致,因此齿形精 度较高。另外,由于两个砂轮同时而且 连续磨削两个齿侧,因此省掉了齿顶超程 所占的非生产时间。由于展成冲程短, 便提高展成滑座的冲程数,即提高了磨 削进给速度。为了没有齿顶超程,砂轮 应调整得比零度磨削位置稍高或稍低, 并且倾斜约1°～10°(见图)。这样,磨削 压力角(零…     

修形内斜齿轮成形磨削砂轮廓形优化研究

为提高内斜齿轮成形磨削精度,研究砂轮廓形对内斜齿轮齿形误差的影响,寻求砂轮廓形的优化方法.首先建立了修形内斜齿轮磨削成形砂轮廓形的数学模型.然后用截圆法得到砂轮与齿面接触点所满足的条件方程组;运用二分逼近算法进行迭代解此方程组,求出砂轮廓形.基于砂轮廓形数学模型,利用坐标变换建立内斜齿轮端面截形数学模型.结合实例,用数值法模拟出所求砂轮的实际磨削齿形,并与理论渐开线齿形进行比较.结果 表明,修形内斜齿轮齿形误差较未修形内斜齿轮降低了50％左右.     

粉末冶金齿轮模具成形磨齿砂轮的廓形计算方法

为解决目前粉末冶金齿轮模具制造精度不高的问题,采用盘形砂轮CNC内齿成形磨齿技术以提高模具精度。提出了截线式数值模拟包络计算模型,将已知齿形按相对位置关系转换到计算平面后用数值模拟包络法进行砂轮廓形计算。编制了砂轮廓形计算处理及误差分析软件,并利用该软件进行了计算验证和误差分析。对齿数z=44,法面模数mn=1.5 mm,压力角α=20°,分度圆螺旋角β=30°的螺旋齿轮模具计算实例表明,计算误差可控制在0.000 1 mm以内,达到高精度齿轮模具制造的要求。     

用数控技术改造Y7125A磨齿机砂轮修整器

Y7125A磨齿机用于磨剃齿刀齿面。它利用一个大直径 ( 400)碟形砂轮的端面进行磨齿,砂轮的修整是采用一套机械式修整器,修整出的砂轮是齿条面,磨出的剃齿刀齿形是一条渐开线。为了解决齿轮剃齿后齿形产生中凹现象,降低齿轮噪音,近代齿轮都采用齿廓修形的办法。 [1]传统砂轮修整装置的弊端 　　国内外对齿廓修形的方法很多,目前国内较广泛采用反修砂轮的方法。如 Y7125A磨齿机上磨削修形剃齿刀时,是在机械式砂轮修整器上安装一块靠模块,以其靠模曲面来修磨砂轮去磨削剃齿刀,从而实现轮齿修形,校正齿形中凹量。但实践证明,该传…     

滚刀安装误差对齿形精度的影响

保证齿轮的工作平稳性精度,对提高齿轮传动质量、降低噪声,延长使用寿命有着十分重要的意义。齿轮平稳性精度,主要限制齿轮在每转中多次反复出现的转角误差。这种转角误差是由齿形误差和基节误差所造成。而滚刀的制造、刃磨和安装精度低是造成这两项误差的主要因素。为此,本文就     

蜗杆砂轮无差动磨齿的解析分析

上海机床厂生产的YA7232B型蜗杆砂轮磨齿机采用电子挂轮技术,磨削斜齿轮时采用无差动形式,具有一定持色。本文运用解析方法重点论述了这种无差动磨齿方案的构形原理、共轭的基本方程及误差传递等若干理论问题。文中指出磨削斜齿轮时齿面是由接触迹沿直母线方向铺展而成,并给出有关方程;同时研究了规则啮合与标准啮合对磨齿精度的影响;通过对误差传递系数的计算,可以指出蜗杆砂轮的轴系精度、机床几何精度、砂轮螺距误差及机床总传动链误差是影响磨齿精度的主要因素。文中主要结论得到了实验的良好验证。目前YA7232B型机床磨削直齿轮可稳定达到机械工业部部标准JB179-83渐开线圆柱齿轮精度”所规定的五级精度,30°以下的斜齿轮可稳定达到六级精度。