渐开线硬齿面刮削工艺探索
抬高后顶尖磨削渐开线拉刀齿形的工艺计算
抬高后顶尖磨削渐开线拉刀齿形的工艺计算原宏【摘要】在采用代用基圆求修正后拉刀齿形的理论基础上,推导出抬高后顶尖磨削渐开线花键齿形的工艺计算方法.经生产实践和用户使用后确认计算很准确,有较高的实用价值.【期刊名称】《机械管理开发》【年(卷),期】2018(033)001【总页数】2页(P11-12)【关键词】抬高后顶尖;齿形修正;工艺计算【作者】原宏【作者单位】太原工具厂,山西太原030008【正文语种】中文【中图分类】TG715.02引言渐开线拉刀是加工渐开线内花键的专用刀具，广泛应用于各类机械加工行业的批量生产中。
随着机械加工技术的不断进步和产品转型升级更新换代的需要，使用拉刀的用户对渐开线内花键键侧的表面粗糙度要求越来越高。
为了满足用户不断提高的要求，就必须采用新工艺、新材料、新结构，抬高后顶尖磨削渐开线拉刀齿形的新工艺就适应了这种新的市场形势，为了实行这种新的工艺，推导出了相应的工艺计算。
1 渐开线拉刀齿形修正原理要想提高内花键键侧的表面粗糙度，就要减少拉刀花键齿齿侧面与工件已加工表面的摩擦，而减少这种摩擦的方法有以下两种：1）将拉刀齿高超过2 mm的刀齿齿根部分齿形磨掉，仅在齿顶处留下一小段渐开线齿形，即lAC=0.6～0.8 mm（见图1）磨出的齿根CE段一般为直线，最后一个刀齿齿根磨去量为lBE，lBE=0.15～0.3 mm。
这种方法加工工艺简便易行，但拉刀拉出的工件键侧表面粗糙度效果一般。
图1 磨掉拉刀齿根处的齿形2）将拉刀后顶尖抬高后磨制渐开线齿形，这样可以获得一定的侧刃后角（副后角），第二种方法加工的拉刀拉出的工件键侧表面粗糙度效果更好，但过去由于机床设备原因及计算难度大，难于加工，目前由于机床设备的数控化和不断改进，加工已不成问题，主要难题是如何计算，笔者主要讲抬高后顶尖加工渐开线拉刀的工艺计算。
采用抬高后顶尖的方法磨出的拉刀齿形已经同原来要求的渐开线齿形不同，见图2。
图2 渐开线拉刀齿形修正原理因此需要求出修正后的拉刀齿形，以往为了制造方便，一般采用一个圆弧近似地代替修正后的拉刀齿形，但这种方法所产生的齿形误差在0.01～0.02 mm之间，有时误差更大，这样就无法满足高精度内花键的加工要求[1]。
浅析控制渐开线齿轮热处理变形的工艺措施
浅析控制渐开线齿轮热处理变形的工艺措施发表时间：2014-11-17T13:33:55.593Z 来源：《价值工程》2014年第1月上旬供稿作者：刘忠瑞[导读] 为了尽量减少因为齿轮热处理变形超差造成的不必要损失，降低企业的生产成本。
The Processing Measures of Controlling Involute Gear Heat Treatment Distortion刘忠瑞LIU Zhong-rui（陕西黄工集团齿轮有限责任公司，咸阳713702）（Shaanxi Huanggong Group Gear Co.，Ltd.，Xianyang 713702，China）摘要院文章以分析渐开线齿轮热处理变形的影响因素为着手点，在原材料选取、工艺选择以及设备使用等方面进行了研究，提出了相应的改进措施，旨在减少渐开线齿轮的热处理变形，提升热处理质量。
Abstract: The article starting with the influence factors of involute gear heat treatment deformation, studied the selection of rawmaterials, process selection and equipment used etc., put forward the corresponding improvement measures, aiming at reducing the involutegear heat treatment deformation and improving the heat treatment quality.关键词院渐开线齿轮；热处理工艺；热处理变形Key words: involute gear；technology for heating processing；heat treatment deformation中图分类号院TG162.73 文献标识码院A 文章编号院1006-4311（2014）01-0038-020 引言在齿轮的加工过程中，热处理工艺的编制是非常重要的一个环节。
硬齿面齿轮加工工艺及其在减速机中的应用
３ ）压痕法。在硬面齿轮加工中利用压痕法进行齿轮测量能起 到很
好的侧来哦效果，提高齿轮测量 的精确度。具体的测量方法是 ：首先在 被测齿轮 的 齿顶涂上鲜艳的颜 色， 然后将齿轮在一张纸上滑滚一周，齿 顶滚过的陈迹就会留在纸上 ， 然后按照压痕作出齿顶线的延伸线及匡助
２ ）成本低 、寿命长。此加工工艺在进行大齿轮加工 时，承载 力和 中 击力都很强，所 以它工作时不需要高成本的磨齿机 ，就可以获得 高
机－ 般用于低转速的传输 设备，把机械的电念头等高速运转的动力，通 过减速机上的齿轮转动达到减速的 目的， 而硬齿面齿轮在这个环节中起
着重要的作用。
质量 的表面要求，而 且延长了大齿轮的使用寿命，降低 了制造加 工成本
罐 词】 － 硬齿 面；齿轮加工 ； 减速杌
齿轮硬面是指采用特殊钢 材 ， 利 用复合工艺技 术加工 使齿 轮表面 硬度达到一定的工艺要求 ，硬齿面齿轮加工工艺 的流程一般是滚齿一剃 齿一热处理工艺形式。传统 的硬齿轮磨削加工，不仅生产效率低下 ，而 且加工成本很 高。另 外所需的技术也很高 ，操作 复杂。随着技术 的进
线，然后再利用量角工具测量出齿向角度，这个角就是轮齿顶处的螺旋
行滚切加工 ，此种加工方法成本低、效率高，而且有很高的经济型 ，已
经被广泛应用与齿 轮ｍ Ｔ中。 １ 硬齿面刮削工艺特点分析
角。然后就可以结合齿轮的其他几何参量 ， 计算出齿轮其他角 ， 整个测
量结果就完成了。
３ 硬齿面齿轮在减速机中的应用分析 １ ） 减速机在机械生产领域需要精密的加工，减速机的主要功能是 降低机械的转动速度 ， 增加转动距离。减速机的种类很多，不同种类的 减速机有不同的用途。减速机的工作原理是降速的同时输 出扭矩，扭矩
解析齿轮热处理工艺
解析齿轮热处理工艺发表时间：2012-08-29T08:59:42.547Z 来源：《赤子》2012年第13期供稿作者：赵时静[导读] 齿轮应按照使用的工作条件选用合适的材料。
齿轮材料的选择对齿轮的加工性能和使用寿命都有直接的影响赵时静（哈尔滨汽轮机技工学校，黑龙江哈尔滨 150046）摘要：本文分析齿轮加工中对锻造及热处理的要求和齿轮热处理变形的两种类型，说明了齿轮热处理中控制变形的措施。
关键词：齿轮热处理；要求；措施前言在历史的发展的进程中，热处理工艺的作用逐渐被人们所认识。
早在公元前，中国人在生产实践中就已发现，铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。
白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。
公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速发展。
随着淬火技术的发展，人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。
钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。
与此同时，人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法，以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。
二十世纪以来，金属物理的发展和其他新技术的移植应用，使金属热处理工艺得到更大发展。
1 齿轮材料的选择齿轮应按照使用的工作条件选用合适的材料。
齿轮材料的选择对齿轮的加工性能和使用寿命都有直接的影响。
一般齿轮选用中碳钢（如45钢）和低、中碳合金钢，如20Cr、40Cr、20CrMnTi等。
要求较高的重要齿轮可选用38CrMoAlA氮化钢，非传力齿轮也可以用铸铁、夹布胶木或尼龙等材料。
2 热处理工艺的特点金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。
其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。
为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。
控制渐开线齿轮热处理变形的工艺措施
关键词 ：渐开线齿轮 ；热处理 ；热处理变形 ；工艺措施
中图分类号 ：TG162.73
文献标识码 ：A
文章编号 ：11-5004（2019）09-0297-2
热处理工艺是齿轮加工中十分重要的一个环节，对齿轮的 质量影响很大。通过热处理工艺齿轮的综合性能得到了有效的 提升，但是在加工过程中，热处理会导致齿轮会发生变形，损害 其使用效果，也对企业的利益造成一定的影响。所以为更好的处 理齿轮在热处理过程中造成的变形问题，需要采取合理的方法， 减少企业的经济损失，确保企业的经济效益。
M 管理及其他 anagement and other
控制渐开线齿轮热处理变形的工艺措施
陈 武，孙付仲
（马鞍山方圆精密机械有限公司，安徽 马鞍山 243000）
摘 要 ：本文对渐开线齿轮和热处理变形理论进行了简要的介绍，通过渐开线齿轮热处理变形影响因素的探析，得出控制渐开
线齿轮热处理变形的工艺措施，对渐开线齿轮热处理的变形情况进行有效控制，确保热处理的质量符合要求。
2 渐开线齿轮热处理变形的影响因素和控制工艺措施
收稿日期 ：2019-09 作者简介 ：陈武，男，生于 1987 年，汉族，湖南岳阳人，本科，中级工程师，研 究方向 ：工艺装备。
2.1 影响因素 渐开线齿轮热处理变形的影响因素可以分为下面几个部
分 ：第一，热处理工装和设备的选择。首先要对热开线齿轮的预 处理工艺进行严格的控制，确保其具有良好的塑性，对齿轮齿形 与结构进行均匀的设计，便于在热处理时产生的不均匀应力被 合理分散。但是在实际加工过程中，需要对齿轮进行切削，但是 这一过程会发生加持过紧的情况，在热处理过程中，齿轮的变形 情况就会增加。
通过加热、冷却等方式对零部件材料进行加工，可以改变 材料的组织结构从而达到人们的各种需求。在对回转支承齿轮 进行热加工过程中，会出现热处理变形现象，造成这种现象的 主要原因是 ：第一，热应力。在材料进行加工过程中，如果材料 表里的温度产生温差，这时就会在热胀冷缩的影响下产生热应 力 ；第二，组织应力。在对材料进行加工过程中，材料表面与心 部（或者是其他部分）的组织在转变时，由于时间不同，出现的 组织应力也不同。上面两个因素是热处理变形的主要因素，严重 影响零件的工艺质量和使用性能。所以要对热处理变形的影响 因素进行细致的分析，并采取科学的控制工艺，降低对企业造成 的经济损失。同时也要控制好热处理工艺，实现热处理工艺的规 范化、科学化，提升热处理的效果。
焊接硬齿面齿轮加工工艺分析
焊 ＷＷＷ． ｅｔ １年ｉ１期 ＣＯｒ 接 切ｍ ０ ｋ ｎｇ１９５０． ｎ ｓ 割２ ｗＯｒ第 ｏ ０ ａｌ
（ ）机械加工工艺特点 针对焊接及热处 理工艺的 ５ 特殊性 ，应考虑 因焊接及热处理工序 引起 的变形 量 ，因 此在设计机械加工工艺时 ，需要对各相应 工序余量进 行
对于焊接工艺 ， 在焊前应计算 其碳 当量 、测定钢材 裂纹敏感性 、检测分析焊接接头力学 性能 、金相组 织及 硬度分析以及焊前需要预热等。
接时一方面需要控制其变形 量 ，另一方面应采 取边焊边 减少应力的工艺方法 。
因此焊接齿轮进行 热处 理时 ，一方面要控 制其变形
量如 圆度和平面度 ， 一方 面要 采取适当热处 理工艺措 另 施 以使齿面渗碳层 深度 、 面硬 度 、齿芯部硬 度以及齿 齿 轮各部金 相组织达 到要求 。
项 目名称 节省 （ 万元／ 齿轮） 节省 （ 万元／ 年）
１８ ．５ ２ ２ ２０
团
图３ 齿轮焊接工艺基本流程
与整 锻 齿 轮 相 比
与铸造齿轮相 比
０ ２ ．５
３０ ０
综上所述 ，焊接齿轮在其焊接 及热处理工艺 取得很
从齿轮焊接工艺基本流程可知 ，焊 接前 后所采 用的
差
好 好
时 ，为避免 虽然 已有保 护措 施 ，有时仍 会引起 不 需要
渗碳部 位被 淬硬 的现象 发生 ，可 在渗碳 后 、淬火 前增
加 局部 脱碳 处理 ，或在 渗碳 淬火后 增加 局部退 火 软化
处理。
（ ）焊接工艺特点 当 Ｃ ｑ ．０ ３ ｅ ≥０ ６ ％时 ，零 件焊接
工 艺措施变得复杂。
大进步与提高的同时， 大型齿轮采用焊接结构将会得到
渐开线齿轮的加工方法及根切现象课件
优化热处理工艺
材料选择
选用高强度、高耐磨性的材料，如合金钢、 不锈钢等，以提高齿轮的抗疲劳性能和耐磨 性。
热处理工艺
采用合适的热处理工艺，如淬火、回火等， 以改善材料的机械性能，提高齿轮的硬度和 抗弯曲能力。
优化表面处理工艺
表面涂层
在齿轮表面涂覆耐磨涂层，如镀铬、喷塑等 ，以提高齿轮的抗磨损性能和耐腐蚀性。
适的切削速度。
采用变位齿轮
变位齿轮可以改变齿廓的形状，从而 避免根切现象的发生。通过将齿廓向 外延伸，可以增加齿顶与齿根之间的 距离，减小根切的可能性。
变位齿轮还可以通过改变齿数来调整 齿轮的传动比，以满足不同的传动需 求。
采用展成法加工
展成法是一种常用的齿轮加工方法，通过将刀具与工件连续滚动，实现齿轮的切 削加工。
汽车领域
汽车变速器中的齿轮大多采用渐开线齿形，以保证汽车在 行驶过程中的平稳性和舒适性。
航空航天领域
在航空航天领域，由于对传动系统要求极高，因此也大量 采用渐开线齿轮，如飞机起落架、发动机传动系统等。
02
渐开线齿轮的加工方法
铣刀加工法
总结词
通过使用铣刀对齿轮毛坯进行切削，得到渐开线齿形的加工 方法。
渐开线的性质
渐开线具有发生线在基圆上作纯滚动时，其上任一点的轨迹即为该渐开线的特 性。此外，渐开线上任一点的法线必与基圆相切，且随着基圆半径的增大，同 一切点处的法线与基圆的切点逐渐向圆外移动。
渐开线齿轮的特点与优势
特点
渐开线齿轮具有齿廓形状简单、易于加工制造、传动平稳、效率高、使用寿命长等优点 。
成功避免根切现象的加工案例
要点一
案例一
要点二
案例二
某齿轮加工厂在生产一个直径为200mm、模数为5的齿轮 时，为了避免根切现象的发生，采用了较大的刀具，并调 整了切削参数。最终成功地加工出了合格的齿轮，并顺利 地通过了验收测试。
渐开线花键滚刀的设计与加工工艺
渐开线花键滚刀的设计与加工工艺任务书1．设计的主要任务及目标（1）了解渐开线花键滚刀的工作原理。
（2）掌握渐开线花键滚刀的齿形设计。
、（3）了解渐开线花键滚刀切削过程及其特点。
（4）了解渐开线花键滚刀结构参数的确定。
（5）了解渐开线花键滚刀的公差与技术要求。
（6）掌握渐开线花键滚刀的设计步骤。
（7）掌握渐开线花键滚刀加工工艺并编制加工工艺过程卡。
2．设计的基本要求和内容（1）要求了解渐开线花键滚刀的工作原理。
（2）要求基本掌握渐开线花键滚刀的齿形设计及结构设计，并能出产品图纸。
（3）要求了解渐开线花键滚刀加工工艺。
（4）根据设计的产品图，编制加工工艺过程卡。
3．主要参考文献（1）袁哲俊编《齿轮刀具设计》上、下册，新时代出版社，1983年（2）四川省机械工业局编《复杂刀具设计手册》上、下册，机械工业出版社，1979年（3）太原工具厂齿轮刀具工艺资料4．进度安排渐开线花键滚刀的设计与加工工艺摘要：本设计的题目是渐开线花键滚刀，它是齿轮滚刀的一种，与齿轮滚刀相比它的齿高较小，分度圆压力角较大，相当于一个齿数很少，螺旋角很大的斜齿轮其外貌呈蜗杆状。
渐开线花键滚刀是依照螺旋齿轮副啮合原理，用展成法切削齿轮的刀具，齿轮滚刀相当于小齿轮，被切齿轮相当于一个大齿轮。
为了形成刀刃，在蜗杆端面沿着轴线铣出几条容屑槽，以形成前面及前角，经铲齿和铲磨，形成后刀面及后角。
除了滚刀的设计，滚刀的加工工艺也是本设计任务的一部分，我需要了解滚到材料的物理化学性能以及机械加工的相关知识，进而编制出加工渐开线花键滚刀的工艺过程。
关键词：渐开线，压力角，齿轮，蜗杆，啮合，刀刃，加工工艺The design and processing technology of Involute spline hobAbstract: The topic of this design is involute spline hob, it is one of the gear hob and its depth is small compared with gear hob, dividing the circle pressure Angle is bigger, the equivalent of a few teeth, spiral Angle large helical gear worm shaped its appearance. Involute spline hob is in accordance with the helical gears meshing principle, with the generating method of gear cutting tool, the gear hob is equal to the pinion, cut gear wheel is equivalent to a big gear. In order to form the blade, in the end along the axis of the worm milling a few crumbs slot, in order to form the front and the rake Angle, the relieving and shovel grinding, knife after the formation of surface and back Angle. In addition to hob design, the processing technology of the hob is my part of the design task, I need to know to the physical and chemical properties and mechanical processing knowledge, and develop the processes of machining involute spline hob.Keywords: involute, pressure Angle, gear, worm, gear, blade, processing technology目录1前言 (1)2渐开线花键滚刀结构和齿形设计 (4)2．1滚刀的外径 (4)2．2滚刀的长度 (4)2．3滚刀的容屑槽 (4)2．4滚刀的前角 (5)2．5滚刀的分度圆直径和螺旋升角 (6)2．6阿基米德的齿形角 (7)2．7法向直廓的齿形角 (8)2．8渐开线花键滚刀的齿厚和齿高 (9)2．9滚刀的压力角和齿高 (10)3渐开线开建滚刀的设计过程 (11)3．1渐开线花键滚刀的设计步骤和计算过程 (11)3．2产品图 (19)4渐开线花键滚刀的公差与技术要求 (20)5渐开线花键滚刀加工工艺 (23)5．1零件分析 (23)5．2工艺说明 (23)5．3加工工艺编制 (23)5．3．1加工工艺过程卡 (23)5．3．2工艺装备明细表 (25)5．3．3机械加工工序卡片 (25)5．4刀具材料高速钢的应用 (25)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)太原工业学院毕业设计1 前言本设计的题目是渐开线花键滚刀，即是齿轮滚刀其中特殊的一种，专用于加工渐开线花键。