提高双联齿轮齿形加工精度的措施

双联齿轮的齿形加工 ,即大端滚齿和小端插齿 ,由于工件结构原因 ,其齿向及齿圈径向圆跳动误差往往超出产品技术要求或加工工艺要求。本文就此问题进行分析 ,并提出相应解决措施。1　产品结构及传统工艺工装结构弊病图 1所示为双联齿轮典型结构图 ,其特点为工件内孔的长径比≥ 3,工件的大端面较大 ,其外径与孔径之比≥ 2。按照机械加工工艺要求 ,毛坯经粗车、精车加工后 ,齿坯的大小端面圆跳动公差 ,对于7和 8级精度齿轮 ,当分度圆直径≤ 12 5ｍｍ时 ,端面圆跳动公差为 0 0 18ｍｍ ;分度圆直径小于 4 0 0ｍｍ ,大于 12 5ｍｍ时 ,端面圆跳动…     

提高双联齿轮齿形加工精度的措施

双联齿轮的齿形加工,即大端滚齿和小端插齿,由于工件结构原因,其齿向及齿圈径向圆跳动误差往往超出产品技术要求或加工工艺要求。本文就此问题进行分析,并提出相应解决措施。 1　产品结构及传统工艺工装结构弊病 　　图1所示为双联齿轮典型结构图,其特点为工件内孔的长径比≥3,工件的大端面较大,其外径与孔径之比≥2。按照机械加工工艺要求,毛坯经粗车、精车加工后,齿坯的大小端面圆跳动公差,对于7和8级精度齿轮,当分度圆直径≤125mm时,端面圆跳动公差为0.018mm;分度圆直径小于400mm,大于125mm时,端面圆跳动公差为0.022mm。实际加工中按此标准加工和检验,但在滚、插齿加工中,我们按照传统的工装结构设计了滚、插齿夹具。图2即为滚齿加工的工装结构图。图中,工件以内孔和端面定位,工件内孔与芯棒外径之间采用(H6)/(h5)配合,拧紧上面的螺母,通过开口垫而将工件夹紧。插齿加工方法为工件大端面和内孔定位,液压拉杆通过开口垫而夹紧工件。这两种装夹方法均为机械手册推荐的传统结构。在实际加工产品时,发现滚、插齿的齿圈径向圆跳动误差为0.07～0.10mm,甚至达0.15mm,齿向误差为0.02～0.05mm。而工艺要求齿圈径向跳动误差≤0.063mm,齿向误差≤0.011mm。插齿的齿圈径向跳动误差及齿向误差也有不同程度的超差现象。     

双联齿轮可滚齿加工的判定

生产中常用插齿法加工双联齿轮,由于插齿效率一般不如滚齿高,尤其用插齿法加工斜齿双联齿轮时须具备相应的螺旋导轨和斜齿插齿刀,且不如滚齿法方便,因此,在双联齿轮结构参数允许的条件下,建议采用滚齿法加工。常见的双联齿轮如图1所示,其大端和小端轮齿的外径分别为D_(e1)和D_(e2),根径分别为D_(i1)和D_(i20)因双联齿轮的情况各异,当D_(i1)>D_(e2)时,双联齿轮的大端轮齿可用滚齿法加工,除此种情况之外,其它双联齿轮的大端或小端齿能否用滚齿法加工,则视双联齿轮和滚刀的参数而定。本文以滚切斜齿双联齿轮为例,对双联齿轮可用滚齿加工的判定方法等作如下说明。     

剃齿预修正补偿齿轮热处理变形

我公司齿轮加工一般采用：车齿坯→滚齿→剃齿→热处理→磨内孔的工艺流程。长期以来,其滚齿、剃齿加工工艺的齿形、齿向要求均为标准齿形、齿向,滚齿精度要求一般为8级,剃齿精度要求一般为7级（少数品种齿廓要求修形）。某些产品虽然热前加工保证了工艺要求,但经热处理后,变形较大,特别是齿向有很大变化,在装配时啮合噪声较大,甚至出现打齿现象。     

双联齿轮半精锻件齿廓的CAD设计

汽车变速箱中的双联齿轮 (图 1,参数见下表 ) ,其小端齿常规采用插齿加工 ,生产效率低。为解决这一难题 ,提出通过半精锻造出一部分齿 ,来减少插齿加工量 ,提高生产效率。图 1　双联齿轮零件简图1　双联齿轮半精锻工艺方案　　双联齿轮半精锻是在其他部位仍采用常规模锻工艺的同时 ,小端齿轮精密模锻出齿面只带精插加工余量的齿形的锻造方法。因只是锻出部分齿形 ,故称为半精锻。齿轮参数表齿轮模数ｍ(ｍｍ)齿数 (个 )压力角α(°)径向变位数 χＡ 5 2 82 0 0 .935Ｂ 6 1 5 2 0 3 .0 67　　半精锻锻件工艺要求为 :高度方向的单边加工余量…     

提高齿轮加工精度的探讨

汽车、拖拉机变速器用圆柱齿轮的现有加工工艺采用:模锻→扩孔→拉孔→以内孔定位粗车齿坯外圆、端面→以内孔定位精车外圆和基准端面→滚(插)齿→齿端面倒角→剃齿→渗碳淬火→以齿轮节圆和齿圈基准端面定位修磨基准孔→以内孔定位进行珩齿(也有的厂不珩齿)。上述的齿坯加工所用的拉孔工艺,是以内孔定位精车齿坯基准端面,其跳动精度难以达到标准规定的要求。     

大模数斜齿轮的加工

我厂加工模数m=22,Z=21,β=10°30＇(左旋)齿轮时,精度等级要求8-7-7。在滚齿机上加工困难,所以用Y9650人字齿轮铣床加工,方法如下。齿坯4装在心轴8上(图1),基准端面与垫圈3(两端面平磨过)靠平。在齿坯端面上钻两个工艺螺孔(M16),双头螺栓2把齿坯4与心轴紧固成一体,再用两个压紧螺母7压紧齿坯。用机床卡盘夹紧心轴8,中心架9定位,用百分表5、10检测工件的上母线与侧母线,控制在0.02mm之内,并找正齿坯外圆跳动不大     

台阶内孔齿轮检具--液性塑料薄壁套筒检具

是一种台阶内孔齿轮及其与检具有关的相关尺寸和形位公差。这种台阶内孔齿轮的加工(如车削、滚齿、插齿、剃齿、挤齿、珩齿及磨齿等)夹具与通孔齿轮的加工夹具结构没什么区别；但台阶内孔齿轮的齿形、齿向及齿圈径向跳动不能用检验通孔齿轮的小锥度心轴检验；为此我们采用液性塑料薄壁套筒检具检验台阶内孔齿轮的齿形、齿向及齿轮的径向跳动。     

磨斜齿轮内孔夹具

我厂加工斜齿轮时,原采用:滚齿时校正齿顶圆径向跳动,淬火后夹顶圆磨内孔的工艺方法。因热处理后变形,故磨削内孔后,齿圈对内孔的径向跳动时常超差。为此,我们设计制造了以渐开线齿面定位夹紧的斜齿轮磨内孔夹具。夹具通过夹具体11(图1)的锥柄,安装在磨床主轴孔内,使用时将被加工齿轮3送入弹簧夹头7内,则三个滚柱6恰好插入在齿轮的三个齿槽     

新型节圆夹在斜齿轮加工中的应用

通常汽车齿轮加工工艺流程为:锻造→粗车→精车→滚齿→剃齿→热处理→磨棱→磨内孔→入库。热处理以后磨内孔是最重要的加工工序,直接决定汽车齿轮的加工质量和使用寿命。通常在斜齿圆柱齿轮(见图1)磨内孔时,首先找三个直径相同的量棒,然后依次把三个尺寸一致的节圆棒放置在三爪卡盘夹紧对应齿轮齿槽中,最后通过百分表校正加工齿轮端面,用三爪夹紧齿轮。每次通过放置不同节圆棒,完成不同汽车零件内孔的磨削。     

双联齿轮的小齿轮淬硬后采用硬插新工艺

图示双联齿轮是我厂C6136A型(包括C618)车床上质量难过关的零件之一,材料45钢、硬度G48、精度7DC,齿轮内孔为内花键孔,齿轮一大一小,小齿轮插齿成形。当高频淬硬后,小齿轮变形较大,热处理后的小齿轮既不能磨齿,也不能剃齿和珩齿修整,降低了产品质量。我们在总结硬齿面剃齿工艺的基础上,决定对该齿轮采用硬齿面插齿的方法。经三批硬齿面插齿证明,这一工艺方法的效果是无疑的。现简要介绍这一工艺讨程如下:     

齿轮基准端面误差对精度的影响

齿轮端面是齿轮加工、检验和安装时的主要基准。换言之，齿轮端面基准是仅次于齿轮基准孔的第二基准。端面精度对保证切齿工序精度是至关重要的。汽车、拖拉机变速器用圆柱齿轮的现行加工工艺为：齿坯模锻→扩孔→拉孔→以内孔定位粗车齿坯外圆、端面→以内孔定位精车外圆和（基准）端面→滚（插）齿→齿端面倒角→剃齿→渗碳淬火→以齿轮节圆和齿圈（基准）端面定位修磨基准孔→以内孔定位进行珩齿（也可不珩齿）。就以上工艺，应从齿坯拉孔工艺开始至最终磨孔工艺及至整个工艺过程，对齿轮端面精度的影响因素加以控制，以提高齿轮的加工质…     

双联齿轮对齿工艺技术研究与改进

为满足双联齿轮大小齿中心线角度偏差的设计要求,研究分析了双联齿轮传统对齿加工工艺,并结合重庆铁马变速箱有限公司现有的设备加工水平,对双联齿轮对齿工艺方案进行优化和改进夹具,使产品满足其设计要求。研究结果表明,双联齿轮对齿角度主要通过零件热前滚齿、插齿和粗磨齿加工控制,数控花键磨床可有效纠正双联齿轮的角度偏差;热处理变形使零件角度产生较小的不规律变化;磨齿机磨齿使零件角度误差少量增大;通过磨齿工序设置和磨齿设备选择可以有效纠正零件滚插齿和热处理后的大小齿角度偏差。     

意大利IVECO“S”系列车变速器的中间轴齿轮制造工艺

IVECO“S”系列车变速器中间的轴齿轮为六联齿轮(如图)。材料为19CN5。其加工过程为:毛坯回火——齿坯加工——齿形加工(滚齿,插齿,倒角,剃齿)——热处理——矫直——磨轴颈。     

滚,剃齿夹具的改进

滚、剃加工盘类齿轮齿形时,大都使用心轴式夹具这种夹具结构无法消除齿坯基准孔与心轴的配合间隙e(见图1、2)。在齿加工过程中,由间隙e引起的齿圈径跳是可观的。低于7级精度的齿轮,心轴式夹具可满足加工精度要求,但要加工6级精度以上的齿轮,运动精度不易保证。齿坯在夹具中定位时,定位误差由基准端面误差和配合间隙e引起的误差合成。前者在齿坯加工过程中工艺上有较严格的控制,并且盘类齿轮由其引起的齿圈径跳占比例较小,相应的后者引起的齿圈径跳占较大比例。为此,笔者介绍一种可消除配合间隙e的滚、剃齿夹具(见图3、4)以满足较高精度滚、剃齿加工要求。图3为改进后的滚齿夹具。拧紧螺母7,蝶形弹     

用摇臂钻床加工高精度孔系

我们在摇臂钻床上加工行星齿轮(图1)齿部精度为JB179—83级8-8-7-H-K。零件材料45号钢,其技术要求见图1。　　　　　　1.为了保证工件的精度,我们采用的具体加工工艺如下:　　　　毛坯锻造→正火→粗车→模钻8孔之底孔为ф28mm→调质T235→精车→平磨端面→模扩、铰　8孔之一孔为　ф　30　H　7(滚齿工艺用)→滚齿(两件合装)→剃齿→Z3040型摇臂钻床镗、铰8孔(两件合装,刀具与主轴浮动联接)。这样可较好地消除了粗、精加工时产生的应力,保证了尺寸的稳定性;将ф28mm底孔镗至430.gmm.能“最大限度地消除各种复映误差,使孔加工后精度接近…     

长圆柱双联齿轮磨内孔夹具的设计

在齿轮加工中,图1所示的双齿磨内孔(总长180mm)是一道较困难的工序。为了保证以内孔为基准两齿轮齿圈跳动≤0.063mm(按JB179-83《渐开线圆柱齿轮精度》7级精度要求),同时又要求两端孔中心同轴度达到0.015mm。而在工艺上一般是将两齿轮加工好经热处理后磨内孔,     

意大利IVECO“S”系列车变速器的中间轴齿轮制造工艺

<正> IVECO“S”系列车变速器中间的轴齿轮为六联齿轮(如图)。材料为19CN5。其加工过程为:毛坯回火——齿坯加工——齿形加工(滚齿,插齿,倒角,剃齿)——热处理——矫直——磨轴颈。     

分析影响变速箱齿轮端面精度因素

齿轮端面是齿轮加工、检验和安装时的重要基准。或者说,齿轮端面基准是仅次于齿轮基准孔的第二基准。端面精度对于保证切齿工序精度至关重要。 目前汽车、拖拉机变速器所用圆柱齿轮的现有加工工艺采用:模锻→扩孔→拉孔→以内孔定位粗车齿坯外圆、端面→以内孔定位精车外圆和基准端面→滚(插)齿→齿端面倒角→剃齿→渗碳淬火→以齿轮节圆和齿圈基准端面定位修磨基准孔→以内孔定位进行珩齿(也有的厂不珩齿)。     

磨齿轮内孔夹具

我厂生产的电机车主动齿轮(图1),加工工艺为滚齿、插键槽、整体淬火,然后再磨内锥孔。磨孔时传统作法是:做一个开口薄套,套在齿轮上,用三爪卡盘夹住卡套磨锥孔。但由于热处理后的变形,磨削时要人工找正,效率低,而且经常出现内孔一侧磨削不到,带“黑皮”和齿圈径跳超差