了解齿轮零件的加工工艺!-华体会平台app

本文摘要:齿轮是可以相互配合的带齿机械零件,齿轮传动可以完成减速、增速、变向的功能。

齿轮是可以相互配合的带齿机械零件,齿轮传动可以完成减速、增速、变向的功能。它广泛应用于机械传动和整个机械领域。

本文综述了齿轮零件的加工工艺。1.齿轮的功能和结构虽然齿轮在机械中由于功能不同而被设计成不同的形状和尺寸,但它们总是可以分为两个部门:齿圈和轮体。常见的圆柱齿轮有以下几种(下):盘形齿轮、套筒齿轮、内齿轮、轴齿轮、扇形齿轮和齿条。

其中,盘形齿轮应用广泛。圆柱齿轮的结构圆柱齿轮可以有一个或多个齿圈。普通单齿圈工艺性好;但双、三档小齿圈往往受肩部影响,限制了一些加工方法的使用,一般只能接受插齿刀。

如果齿轮精度较高,需要剃齿或磨齿,多环齿轮通常制成单环齿轮的组合结构。2.圆柱齿轮的精度要求齿轮本身的制造精度,这对整机的性能、承载能力和使用寿命有很大的影响。根据齿轮的使用条件,对齿轮传动提出以下要求:1。

运动精度要求齿轮能准确的报告运动,传动比不变,即齿轮一转的转角误差不超过一定的标度。2.事物的流畅度要求档位通知动作流畅,冲击、震动、噪音小。

这就要求限制齿轮转动时瞬时速比的变化要小,即要限制短周期的转角误差。3.接触精度在通知齿轮的功率时,为了避免载荷分散不均匀和齿面过早磨损造成过大的接触应力,要求齿轮发生故障时齿面的接触要对称,并保证一定的接触面积和接触位置。4.齿侧间隙当需要齿轮传动时,非物体齿面之间应留有一定的间隙,以储存润滑油,并补偿加工和装配过程中因温度和弹性变形及一些误差引起的尺寸变化。

3、齿轮的材质应根据使用条件选择合适的材质。齿轮材料的选择直接影响齿轮的加工性能和使用寿命。

一般是中碳钢(如45钢)和中低碳合金钢,如20Cr、40Cr、20CrMnTi等。被选作齿轮。要求较高的重要齿轮可用38CrMoAlA氮化钢制造,非动力传动齿轮也可用铸铁、胶木或尼龙制造。

4.为了惩罚齿轮加工中的凭证差异,设置了两种热处理惩罚程序:1 .齿轮毛坯加工前后设置正火或回火的预热处理惩罚,主要目的是消除铸造和粗加工产生的残余应力,改善材料的可加工性,提高综合力学性能。2.齿面加工后,为了提高齿面的硬度和耐磨性,经常进行渗碳淬火、高频感应加热淬火、碳氮共渗和渗氮。5.齿轮毛坯齿轮的毛坯形式主要包括棒材、锻件和铸件。

棒料用于尺寸小、结构简单、强度要求低的齿轮。当齿轮要求高强度、耐磨性、抗冲击性时,常采用锻件,直径大于400 ~ 600 mm的齿轮常采用铸坯,对于大尺寸、低精度的齿轮,为了消除加工能力,可直接铸造齿轮齿;对于尺寸小、形状大的齿轮,可以采用精铸、压铸、精铸、粉末冶金、热轧、冷挤压等新技术制造带轮齿的齿轮毛坯,提高劳动生产率,节约原材料。6.齿轮毛坯加工方案的选择轴齿轮和套筒齿轮的齿轮毛坯加工工艺与一般的轴和套筒底座相似。现主要讨论盘形齿轮齿轮毛坯的加工工艺。

齿轮毛坯的加工方案主要取决于齿轮体结构和生产类型。1.当大量中等尺寸的齿坯被
这种工艺方案因为可以接受高效机床形成流水线或自动线,所以生产效率高。2.在加工批量生产的齿轮毛坯时,往往采用“一车一拉一车”的技术方案。

(1)定位齿轮毛坯的外圆或轮,精车外圆、端面和内孔。(2)用端面支撑拉孔(或花键孔)。

(3)定位孔,完成外圆和端面的车削。该方案可以通过卧式车床或转塔车床和拉床来实现。其特点是加工质量稳定,生产效率高。

当齿坯孔有台阶或端面有凹槽时,可以在转塔车床上使用多把刀进行多工位加工,在转塔车床上一次完成齿坯加工。7.齿轮齿形加工方法齿圈的齿形加工是整个齿轮加工的重点。齿轮加工有许多工序,都是为了加工齿形,最终得到满足精度要求的齿轮。

根据加工原理,齿形可分为成型法和生成法。成形法是用符合被切削齿轮的齿槽形状的成形工具,如铣削、拉拔、成形磨削等,切削出齿面的方法。创成法是根据齿轮副的啮合关系,在齿轮刀具和工件之间产生运动的方法,如滚齿、插齿、剃齿、磨齿、珩齿等。齿形加工方案的选择主要取决于齿轮的精度等级、结构形状、生产类型和生产条件。

对于不同精度等级的齿轮,常用的齿形加工方案如下:(1)通过滚齿或插齿加工,精度小于8的齿轮可以满足要求。对于硬齿面齿轮,可以接受滚(插)齿-齿端加工-淬火-修孔的加工方案。但齿廓的加工精度在淬火前要提高一个等级。

(2)硬齿面齿轮可接受6-7个精密齿轮:粗滚齿-精滚齿-齿端加工-精剃齿-外观淬火-校准标准-珩齿。(3)5级以上精度的齿轮一般接受如下:粗滚-精滚-齿端加工-淬火-基准校正-粗磨-精磨。

磨齿是齿形加工中精度最高、粗糙度值最小的加工方法,最高精度可达3-4级。1.铣齿精度等级:9级以下齿面粗糙度ra:6.3 ~ 3.2微米适用范围:低精度外圆柱齿轮、齿条、锥齿轮、蜗轮在单件修理生产中加工;2.拔齿精度等级:7级齿面粗糙度ra:1.6 ~ 0.4微米适用范围:批量生产7级内齿轮,大量制造外齿轮拉刀,因此使用较少。3.齿轮精度等级:8~7齿表面粗糙度Ra: 3.2 ~ 1.6 m适用范围:在各种批量生产中,加工中等质量的外圆柱齿轮和蜗轮4。

齿轮修形精度等级:8~7齿表面粗糙度Ra: 1.6 m适用范围:在各种批量生产、加工中,等质量的内、外圆柱齿轮、多联齿轮及小型齿条5. 滚(或插)齿—淬火—珩齿齿轮精度品级:8~7级齿面粗拙度Ra:0.8~0.4μm适用规模:用于齿面淬火的齿轮6. 滚齿—剃齿齿轮精度品级:7~6级齿面粗拙度Ra:0.8~0.4μm适用规模:主要用于大批量生产7. 滚齿—剃齿—淬火—珩齿 齿轮精度品级:7~6级齿面粗拙度Ra:0.4~0.2μm适用规模:主要用于大批量生产8. 滚(插)齿—淬火—磨齿齿轮精度品级:6~3级齿面粗拙度Ra:0.4~0.2μm适用规模:用于高精度齿轮的齿面加工,生产率低,成本高9. 滚(插)齿—磨齿齿轮精度品级:6~3级齿面粗拙度Ra:0.4~0.2μm适用规模:用于高精度齿轮的齿面加工,生产率低,成本高8、齿端的加工齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺等方式,下图所示。倒圆、倒尖后的齿轮在换档时容易进人啮合状态,淘汰撞击现象。

倒棱可除去齿端尖边和毛刺。齿端加工a)倒圆 b)倒尖 c)倒棱下图是用指状铣刀对齿端举行倒圆的加工示意图。倒圆时,铣刀高速旋转,并沿圆弧作摆动,加工完一个齿后,工件退离铣刀,经分度再快速向铣刀靠近加工下一个齿的齿端。

齿端加工必须在齿轮淬火之前举行,通常都在滚(插)齿之后,剃齿之前摆设齿端加工。齿端倒圆9、直齿圆柱齿轮加工工艺历程高精度齿轮1. 毛坯铸造2. 正火热处置惩罚3. 粗车外形、各处留加工余量2mm定位基准:外圆和端面4. 精车各处,内孔至Φ84.8H7,总长留磨削余量0.2mm,其余至尺寸定位基准:外圆和端面5. 磨练6. 滚切齿面,留磨齿余量0.25~0.3mm定位基准:内孔和端面A7. 倒角定位基准:内孔和端面A8. 钳工去毛刺9. 齿面高频淬火HRC5210. 插键槽定位基准:内孔和端面A11. 靠磨大端面A定位基准:内孔12. 磨削B面至总长定位基准:端面A13. 磨内孔至φ85H5定位基准:内孔和端面A14. 齿面磨削定位基准:内孔和端面A15. 磨练10、齿轮加工工艺历程分析1. 定位基准的选择 对于齿轮定位基准的选择常因齿轮的结构形状差别,而有所差异。带轴齿轮主要接纳顶尖定位,孔径大时则接纳锥堵。

顶尖定位的精度高,且能做到基准统一。带孔齿轮在加工齿面时常接纳以下两种定位、夹紧方式。(1)以内孔和端面定位 即以工件内孔和端面团结定位,确定齿轮中心和轴向位置,并接纳面向定位端面的夹紧方式。这种方式可使定位基准、设计基准、装配基准和丈量基准重合,定位精度高,适于批量生产。

但对夹具的制造精度要求较高。(2)以外圆和端面定位 工件和夹具心轴的配合间隙较大,用千分表校正外圆以决议中心的位置,并以端面定位;从另一端面施以夹紧。这种方式因每个工件都要校正,故生产效率低;它对齿坯的内、外圆同轴度要求高,而对夹具精度要求不高,故适于单件、小批量生产。2. 齿轮毛坯的加工 齿面加工前的齿轮毛坯加工,在整个齿轮加工工艺历程中占有很重要的职位,因为齿面加工和检测所用的基准必须在此阶段加工出来;无论从提高生产率,还是从保证齿轮的加工质量,都必须重视齿轮毛坯的加工。

在齿轮的技术要求中,应注意齿顶圆的尺寸精度要求,因为齿厚的检测是以齿顶圆为丈量基准的,齿顶圆精度太低,一定使所丈量出的齿厚值无法正确反映齿侧间隙的巨细。所以,在这一加工历程中应注意下列三个问题:(1)当以齿顶圆直径作为丈量基准时,应严格控制齿顶圆的尺寸精度(2)保证定位端面和定位孔或外圆相互的垂直度(3)提高齿轮内孔的制造精度,减小与夹具心轴的配合间隙泉源:前沿数控技术。

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