修形齿轮范成法
根据动瞬心线法形成共轭齿廓的原理,当直线齿廓的齿条与动瞬心线(直线)S相固结并沿齿轮作纯滚动时,可以包络出渐开线齿廓来。这种方法还可以看成是利用齿轮与齿条相啮合或齿轮与齿轮相啮合时,其齿廓互为包络的原理来加工齿轮齿廓的,这种齿轮加工方法称为范成法。这些变形将会使轮齿的螺旋线发生畸变,导致轮齿沿一端接触,造成载荷分布不均匀,出现偏载现象。
滚齿加工法的特点:
为了克服齿
油泵齿轮
修形齿轮范成法
根据动瞬心线法形成共轭齿廓的原理,当直线齿廓的齿条与动瞬心线(直线)S相固结并沿齿轮作纯滚动时,可以包络出渐开线齿廓来。这种方法还可以看成是利用齿轮与齿条相啮合或齿轮与齿轮相啮合时,其齿廓互为包络的原理来加工齿轮齿廓的,这种齿轮加工方法称为范成法。这些变形将会使轮齿的螺旋线发生畸变,导致轮齿沿一端接触,造成载荷分布不均匀,出现偏载现象。
滚齿加工法的特点:
为了克服齿条插刀插齿的切削不连续和齿条刀齿数一定与被加工齿轮齿数为任意的矛盾,避免机床复杂化,提出滚齿加工。滚刀相当于轴截面为直线齿形的螺杆,滚刀旋转时,相当于直线齿廓的齿条沿其轴线方向连续不断移动,从而可以加工任意齿数的齿轮。


磨齿加工齿轮加工工艺
锻造制坯
热模锻仍然是汽车齿轮件广泛使用的毛坯锻造工艺。近年来,楔横轧技术在轴类加工上大范围推广。这项技术特别适合为比较复杂的阶梯轴类制坯,它不仅精度较高、后序加工余量小,而且生产。
正火
这一工艺的目的是获得适合后序齿轮切削加工的硬度和为热处理做组织准备,以有效减少热处理变形。所用齿轮钢的材料通常为20CrMnTi,一般的正火由于受人员、设备和环境的影响比较大,使得工件冷却速度和冷却的均匀性难以控制,造成硬度散差大,金相组织不均匀,直接影响金属切削加工和热处理,使得热变形大而无规律,零件质量无法控制。为此,采用等温正火工艺。实践证明,采用等温正火有效改变了一般正火的弊端,产量稳定可靠。美国Reishauer公司用他们的“冷磨削”工艺测试了这些陶瓷砂轮,结论是:①氧化铝磨粒和陶瓷磨粒砂轮可产生与CBN磨粒陶瓷结合剂砂轮相同或更小的压力。
轮齿变形的影响比调质齿轮大得多
齿轮对硬齿面齿轮,经磨削后的齿轮精度一般选6级精度。线速度特别高时选4-5级,对振动、噪音有特别要求时,目前可达3级精度。硬齿面齿轮模数增大后,或调质齿轮直径增大后,如不提高齿轮精度,则模数,直径增大带来的强度的提高将被动负荷的增大所抵消。这点以前的国内调质齿轮传动装置在水泥、冶金行业中的使用发生失效的经验和教训可以证明提高齿轮加工精度的必要。齿轮直径增大后,热处理后由于工件容积效应,齿面从齿顶到齿根各部位硬度不均,硬度差达20HB。根据动瞬心线法形成共轭齿廓的原理,当直线齿廓的齿条与动瞬心线(直线)S相固结并沿齿轮作纯滚动时,可以包络出渐开线齿廓来。
为对齿轮制造质量严格控制,从德国引进齿面硬度检查仪,对大模数的大型齿轮用硝盐淬火,提高工件的淬透性。轮齿是一个弹性体,工作受力后不可避免地要发生弯曲变形。虽然啮合结束后恢复原状,但啮合时的变形会发生基节误差那样的影响,使下一对齿的齿顶和齿根发生干涉,能产生很大的冲击而引起啮合噪音。 表面渗碳淬火齿轮的许用K系数约为调质齿轮的4-5倍。或者因为齿轮减速机的孔制造不良,使定位面接触不好造成的偏心,所以减少齿轮减速机的齿圈径向跳动误差才能有效提升齿轮的质量和精度。
轮齿变形的影响,比调质齿轮大得多。为了避免啮合冲击,改善齿面润滑状态,降低啮合噪音,需对齿轮的齿顶和齿向进行修整。。挖根是对轮齿的齿根过渡曲面进行修整。经淬火和渗碳的硬齿面齿轮,在热处理后需要磨齿,为避免齿根部磨削和保持残余压应力的有利作用,齿根部不应磨削,为此在切制时可进行挖根。20CrMnMo不同材料对应齿面硬度:45钢-HRC45(中频表淬)42CrMo-HRC50(中频表淬)20CrMnMo-HRC58-60(渗碳淬火)。


此外,通过挖根可增大齿根过渡曲线的曲率半径,以减小齿根圆角处的应力集中。沿齿线方向微量修整齿面,使其偏离理论齿面。通过齿向修形可以改善载荷沿轮齿接触线的不均匀分布,提高齿轮承载能力。
齿向修形的方法主要有齿端修薄、螺旋角修整、鼓形修整和曲面修整等.齿端修薄是对轮齿的一端或两端在一小段齿宽上将齿厚向端部逐渐削薄它是简单的修形方法,但修整效果较差。螺旋角修整是微量改变齿向或螺旋角β的大小,使实际齿面位置偏离理论齿面位置。螺旋角修整比齿端修薄效果好,但由于改变的角度很小,因此不能在齿向各处都有显著效果。齿轮零件加工主要工艺流程采用的是锻造制坯→正火→精车加工→插齿→倒尖角→滚齿→剃齿→(焊接)→热处理→磨加工→对啮修整。
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