齿轮轴加工工艺【全面解析】
齿轮轴的加工工艺步骤

齿轮轴的加工工艺步骤一、引言在机械制造领域中,齿轮轴是一种重要的零部件,它通常用于传动系统中的齿轮装置。
在齿轮轴的加工过程中,需要进行多个步骤,包括铣削、车削、磨削等工艺。
本文将对齿轮轴的加工工艺步骤进行详细的探讨。
二、铣削加工铣削是齿轮轴加工的第一步,主要用于将齿轮轴的表面进行平整和平行处理。
具体的步骤如下:1. 准备工作•确定齿轮轴的加工尺寸和精度要求•选择适当的铣刀和切削参数•检查铣床的刀具和夹具是否安装正确2. 夹紧齿轮轴•将齿轮轴夹紧在铣床的工作台上•确保齿轮轴夹紧稳固,不会出现松动的情况3. 调整刀具位置•将铣刀移动到离工件表面一定距离的位置•通过刀具的上下调整,确定适当的铣削深度4. 开始铣削•打开铣床的电源,启动铣床•调整进给速度和切削速度,开始进行铣削•按照预定的路径沿着齿轮轴的轴向进行铣削三、车削加工车削是齿轮轴加工的第二步,主要用于将齿轮轴的外径和内孔进行加工。
具体的步骤如下:1. 准备工作•确定齿轮轴的轴向和径向尺寸•选择适当的车刀和车削参数•检查车床的刀具和夹具是否安装正确2. 夹紧齿轮轴•将齿轮轴夹紧在车床的工作台上•使用合适的夹具保证齿轮轴的夹紧稳固3. 调整刀具位置•将车刀移动到离工件表面一定距离的位置•调整刀具的高度和偏置,确保刀具与齿轮轴的表面接触4. 开始车削•打开车床的电源,启动车床•调整进给速度和切削速度,开始进行车削•沿着齿轮轴的轴向和径向进行车削,实现所需的外径和内孔尺寸四、磨削加工磨削是齿轮轴加工的最后一步,主要用于提高齿轮轴的表面质量和精度。
具体的步骤如下:1. 准备工作•确定齿轮轴的磨削要求和精度要求•选择适当的砂轮和砂轮参数•检查磨床的砂轮和夹具是否安装正确2. 夹紧齿轮轴•将齿轮轴夹紧在磨床的工作台上•确保齿轮轴夹紧稳固,不会出现松动的情况3. 调整磨削参数•调整磨床的进给速度和切削速度•通过调整砂轮的位置和偏置,确定适当的磨削深度和砂轮与齿轮轴的接触位置4. 开始磨削•打开磨床的电源,启动磨床•沿着齿轮轴的轴向和径向进行磨削,实现所需的表面质量和精度要求五、总结通过铣削、车削和磨削等工艺步骤,齿轮轴可以得到满足要求的加工结果。
齿轮轴加工工艺【全面解析】

齿轮轴加⼯⼯艺【全⾯解析】齿轮轴加⼯⼯艺内容来源⽹络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加⼯中⼼、车铣磨钻床、线切割、数控⼑具⼯具、⼯业机器⼈、⾮标⾃动化、数字化⽆⼈⼯⼚、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣⾦冲压折弯、精密零件加⼯等展⽰,就在深圳机械展.齿轮轴的加⼯⼯艺(以45号钢为例):⼀、⽑坯下料⼆、粗车三、调质处理(提⾼齿轮轴的韧性和轴的刚度)四、精车齿坯⾄尺⼨五、若轴上有键槽时,可先加⼯键槽等六、滚齿七、齿⾯中频淬⽕(⼩齿轮⽤⾼频淬⽕),淬⽕硬度HRC48-58(具体硬度值需要依据⼯况、载荷等因素⽽定)⼋、磨齿九、成品的最终检验细长轴的齿轮轴加⼯⼯艺(以45号钢为例):⼀、⽑坯下料⼆、调质处理(提⾼齿轮轴的韧性和轴的刚度)三、带跟⼑架、⽤皂化液充分冷却的前提下,粗车齿轮轴四、去应⼒退⽕五、精车齿坯⾄尺⼨(带跟⼑架、⽤皂化液充分冷却)六、若轴上有键槽时,可先加⼯键槽等七、滚齿⼋、齿⾯⾼频淬⽕,淬⽕硬度HRC48-58(具体硬度值需要依据⼯况、载荷等因素⽽定)九、磨齿⼗、成品的最终检验注:细长轴搜索类零件的放置⼀定要垂吊放置(⽤铁丝系住,悬挂在挂架上),不得平放!⽤于中⼩型轧钢机传动箱体中的齿轮轴,设计上⼀般为软齿⾯,即⼩齿轮轴硬度为280~320HB,⼤齿轮轴硬度为250~290HB,模数mn=8~25,技术要求⼀般为调质处理。
这种零件在⽆感应加热淬⽕设备的⼯⼚中加⼯时,其加⼯⼯艺路线为:锻⽑坯→粗加⼯→调质→精加⼯→制齿→磨轴颈。
按这样的⼯艺流程⽣产出来的模数mn≤10的齿轮轴,使⽤情况基本良好,但模数mn≥12时,使⽤寿命短。
突出表现为轮齿不耐磨,使⽤半年以后,齿⾯已有明显磨痕,当发⽣较⼤冲击时,还会出现断齿现象。
针对这种情况,我们对原有⼯艺进⾏了分析,找出⼯艺路线中所存在的缺陷,并提出了新的制作⼯艺⽅法。
1原⼯艺路线存在的问题原加⼯⼯艺路线中的粗加⼯,即粗车⽑坯的外圆及轴向长度。
输出齿轮轴的加工工艺设计

01
外购
按图鍛造 并正火处理
-9-
序号
工艺装备名 称及编号
加工 尺寸
切削用量
工时/min
工序和工步内容 工 序 工步
加工面 定位表面
直径 或宽 机床型号、 度、长 夹具、刃具、 度、 量具、辅具 每边 余量
背吃刀量 ap/mm 进给量 mm/r 或 mm/r 切削速度 v/m*r-1
计机动时间 辅助时间 合计
-6-
此零件为配合件,配合部位的精度要求比较高,为了达到图纸的精度要求, 应该安排磨削工序,来达到精度要求和提高表面性能。 4.4 数控车床加工与普通车床加工的区别 本零件在粗加工阶段所使用的是 C616 型普通车床,这是一种小型车床,床 身最大工件回转半径为 160mm,最大加工长度为 550mm。适合批量较小,精度要 求不高零件的加工。他的投资较数控车床的低,但对工人的技术要求较高。在精 加工阶段使用的是 CJK6132 型数控车床,床身上最大工件回转直径:ф320mm, 最大加工长度:600mm。精加工阶段使用数控车床加工的优势在于:数控车床的 加工精度比普通车床的高,能满足零件设计的要求,而普通车床难以达到要求。 再者数控车床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高,是普 通车床的 3~5 倍。但数控车床的投资大,使用费用高,生产准备工作复杂。由 于整个加工过程采用程序控制,数控加工的前期准备工作较为复杂,包含工艺确 定、程序编制等。综合考虑这些因素,所以在粗加工阶段所使用的是 C616 型普 通车床来加工,精加工阶段使用的是 CJK6132 型数控车床来加工。 4.5 拟定加工工艺路线方案 该零件是批量生产,可以采用机床配以专用夹具,工序以分散为主,某些工 序可以适当集中应划分加工阶段,将粗加工和精加工分开;刀具和量具的选择可 以专用的与适用的相结合,根据以上分析,初步拟订的工艺路线方案如下:1、 毛坯锻造并正火 160-200HB,2、两端同时铣端面钻中心孔,3、粗车左端外圆, 4、粗车右端外圆,5、钻孔,6、扩孔倒角,7、攻丝,8、粗车检验,9、精车长 头,10、精车短头,11、齿坯检验,12、滚齿,13、滚花键,14、倒棱去毛刺, 15、剃齿,16、热前检验,17、热处理,18、研磨中心孔,19、磨外圆端面,20、 珩齿,21、成品检验,22、清洗、封油、包装、入库。 综合考虑所要加工零件的尺寸及要加工表面所要达到的粗糙度, 选择如下机 床: 普通车床:CA616 数控机床:CJK6132A
轴类齿轮在生产过程中的加工工艺-机械工程论文-工程论文

轴类齿轮在生产过程中的加工工艺-机械工程论文-工程论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——一、简要叙述轴类齿轮在生产过程中的加工工艺的确定关于轴类齿轮在生产过程中的加工工艺的确定,本文主要从八道工序来阐述。
第一道工序是进行齿轮毛料的确定。
第二道工序是进行齿轮的粗加工。
第三道工序是进行轴类齿轮的热处理。
第四道工序是进行轴类齿轮的半精加工。
第五道工序是进行轴类齿轮的精加工。
第六道工序是进行轴类齿轮的无损检验。
第七道工序是进行所有工序的检验。
第八道工序是进行轴类齿轮的表面工序处理。
下面进行详细的叙述。
(1)工序一:进行齿轮毛料的确定。
在进行轴类齿轮的生产过程中,齿轮的毛料的选择是非常重要的,在选择的过程中要充分地考虑到很多的加工中的因素,例如在加工过程中的加工余量能否满足生产的工艺需要等,在这里,特别是要考虑到齿轮在渗碳和淬火的过程中,非渗碳的表面的加工余量。
因此在进行毛料的确定时,要对余量保护的数值进行充分的考虑。
(2)工序二:进行齿轮的粗加工。
选定毛料完毕后,就要进行齿轮的粗加工的工序。
齿轮的粗加工主要是加工掉加工的余量,为后续的半精加工工序做准备,也是为半精加工做基准准备。
齿轮在进行粗加工的过程中,首先要选择和确定齿轮的加工基准,确定加工基准主要是为了对后续的加工表面进行合理的加工余量的分配。
在齿轮的生产过程中,经过加工的表面和没有经过加工的表面在相对位置方面有着很大的区别和影响。
在进行齿轮粗加工的过程中,首先要考虑的就是齿轮的材料的化学处理。
这种化学热处理通常情况下就是渗碳处理。
渗碳的表面有保护方法。
通常有两种保护方法。
第一种是镀铜的保护方法;第二种是余量加工法。
镀铜保护法就是在没有渗碳的表面上进行一层镀铜处理,之后,渗碳处理和淬火处理同时进行,之后再将镀铜的表面除掉,这样的处理之后,齿轮镀铜的表面就没有含碳层;余量保护法就是在没有渗碳的表面上留足后续加工的加工余量。
之后在渗碳的过程中,齿轮全部渗碳。
工程机械的齿轮轴加工工艺探究

工程机械的齿轮轴加工工艺探究在我国当前提高工程机械需要量的情况下,必须重视工程机械中齿轮轴的加工工艺。
通过研究其加工工艺,再实践对其进行完善和优化,从而提高齿轮轴的使用寿命,更好地建设基础设施。
齿轮轴的加工工艺主要涉及选择何种制作材料、滚齿的工艺参数、安装工装夹具、热处理方式等等,通过探究具体的加工工艺为改良提供技术支持。
1齿轮轴的零件结构为了更好地分析齿轮轴的加工工艺,以某种装载机输入性齿轮轴为例进行分析。
这种齿轮轴是阶梯轴类型的零件,如图1所示,由不同形式几何实体与几何表面组成,包括了齿轮、环槽、凹槽、轴肩、圆弧面、圆柱面、花键等。
齿轮轴精度的要求较高,加工输入式齿轮有比较大的难度,必须正确选择与分析加工齿轮时的一些问题,比如齿形加工、热处理、基准、材料选择等等,从而保证齿轮轴批量加工的质量和数量都达到要求。
比如一种经典的齿轮轴即输入齿轮轴,大多数的输入齿轮轴外圆的表面尺寸要达到IT6~8级的精度,其表面的粗糙度应该在Ra1.6到6.3之间,其位置精度一般是尺寸精度的三分之一到五分之一之间,齿轮精度等级是八级。
2齿轮轴的具体加工工艺2.1选择齿轮轴制作材料应用在传动机械里的齿轮轴,一般情况下使用的制作材料是较为优质的碳素钢,使用型号是45钢、20CrMnTi和40Cr型合金钢。
通常选择齿轮轴制作材料的要求是价格适宜,具有较好的耐磨性能,并且能够达到材料对强度的要求。
2.2加工齿轮轴毛坯因为对齿轮轴有比较高的强度要求,为此在机械加工中直接使用圆钢,会消耗比较大的劳动量与材料,因此一般坯料使用的是锻件。
如果加工的齿轮轴尺寸比较大,自由锻是比较好的选择;如果齿轮轴尺寸是中小型的,模锻件是比较好的选择;而较小尺寸的齿轮有时会和轴一块被制作成整体的毛坯。
在制造毛坯时,假如锻件毛坯是自由锻件,加工标准是GB/T15826;如果毛坯是模锻件,那么在加工机械余量时遵循的系统标准为GB/T12362。
在加工齿轮毛坯时要注意,锻件的坯料不能出现锻造缺陷,比如裂纹、龟裂、不均匀的晶粒等,依据国家评价锻件的有关标准实施检测。
齿轮轴零件加工工艺设计

齿轮轴零件加⼯⼯艺设计绪论本课题的研究主要是加⼯⼯艺的注意点和改进的⽅法,通过总结零件的的加⼯,提⾼所加⼯⼯件的质量,完善产品,满⾜要求,提⾼经济效益和劳动⽣产率。
⼀般齿轮轴有两个⽀撑轴径,⼯作时通过轴径⽀撑在轴承上,这两个⽀撑轴径便是其装配基准,通常也是其他表⾯的设计基准,所以它的精度和表⾯质量要求较⾼。
对于⼀些重要的轴,⽀撑轴除规定较⾼的尺⼨精度外,通常还规定圆度、圆柱度以及两轴径之间的同轴度等形状精度要求等。
对于其他⼯作轴径,如安装齿轮、带轮、螺母、轴套等零件的轴径,除了有本⾝的尺⼨精度和表⾯粗糙度外,通常还要求其轴线与两⽀承轴径的公共线同轴,以保证轴上各运动部件的运动精度。
轴为⽀承转动零件并与之⼀起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。
⼀般为⾦属圆杆状,各段可以有不同的直径。
机器中作回转运动的零件就装在轴上。
根据轴线形状的不同,轴可以分为曲轴和直轴两类。
根据轴的承载情况,⼜可分为:①转轴,⼯作时既承受弯矩⼜承受扭矩,是机械中最常见的轴,如各种减速器中的轴等;②⼼轴,⽤来⽀承转动零件只承受弯矩⽽不传递扭矩,有些⼼轴转动,如铁路车辆的轴等,有些⼼轴则不转动,如⽀承滑轮的轴等;③传动轴,主要⽤来传递扭矩⽽不承受弯矩,如起重机移动机构中的长光轴、汽车的驱动轴等。
轴的材料主要采⽤碳素钢或合⾦钢,也可采⽤球墨铸铁或合⾦铸铁等。
轴的⼯作能⼒⼀般取决于强度和刚度,转速⾼时还取决于振动稳定性。
本课题缩⼩到对齿轮轴的研究,本课题中的加⼯精度⾼,因此对技术也就会随之提⾼,包括尺⼨精度、⼏何形状精度、相互位置精度及表⾯粗糙度等。
使齿轮轴起到它的作⽤,更好的⽀撑传动部件、传递扭矩和承受载荷。
从⽽使产品更加畅销,寿命延续更长,具有长远的意义,齿轮轴机件的损坏、磨损、变形以及失去动平衡,严重时会导致相关部件的损坏。
第⼀章零件的分析该零件是齿轮轴,它属于台阶轴类零件,由圆柱⾯、轴肩、螺纹、和键槽等组成。
轴肩⼀般⽤来确定安装在轴上零件的轴向位置,各环槽的作⽤是使零件装配时有⼀个正确的位置,并使加⼯中磨削外圆或车螺纹时退⼑⽅便;键槽⽤于安装键,以传递转矩;螺纹⽤于安装各种锁紧螺母和调整螺母。
行星减速器齿轮轴的加工工艺

数控铣床
用于齿轮轴的铣削加工,满足复杂形状和精度 的要求。
数控磨床
用于齿轮轴的磨削加工,提高表面质量和精度。
刀具与夹具
刀具
根据加工需求选择合适的刀具,如车刀、铣刀、砂轮等。
夹具
用于固定工件,确保加工过程中的稳定性和精度。
量具与检测设备
量具
用于测量齿轮轴的尺寸、形状和位置精度,如卡尺、千分尺、量规等。
精度控制技术与方法
精度控制技术
采用高精度的加工设备和工艺,如数控机床、加工中心、磨削、研磨等,确保齿轮轴的 加工精度。
控制方法
通过调整加工参数、优化加工流程、控制热处理变形等方式,对齿轮轴的加工精度进行 控制。
质量保证体系与持续改进
质量保证体系
建立完善的质量保证体系,包括原材料 检验、过程控制、成品检验等环节,确 保齿轮轴的加工质量稳定可靠。
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解决方案
加强毛坯的检验和控制,确保毛坯的材质、 尺寸、形状等符合要求。对于不合格的毛坯 ,应及时进行返修或报废,避免影响后续加 工过程。
加工过程中的问题及解决方案
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切削力过大:在齿轮轴 加工过程中,切削力过 大可能导致齿轮轴变形 ,影响其精度和稳定性 。
解决方案:合理选择切 削参数,如切削速度、 进给量等,以减小切削 力。同时,采用先进的 加工设备和工艺,提高 齿轮轴的加工精度和稳 定性。
行星减速器齿轮轴的加工工 艺
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目录
• 齿轮轴概述 • 齿轮轴加工工艺流程 • 齿轮轴加工设备与工具 • 齿轮轴加工质量与精度控制 • 齿轮轴加工过程中的问题与解
齿轮加工工艺过程和分析

齿轮的生产过程一.齿轮的主要加工面1.齿轮的主要加工表面有齿面和齿轮基准表面,后者包括带孔齿轮的基准孔、切齿加工时的安装端面,以及用以找正齿坯位置或测量齿厚时用作测量基准的齿顶圆柱面。
2.齿轮的材料和毛坯常用的齿轮材料有15钢、45钢等碳素结构钢;速度高、受力大、精度高的齿轮常用合金结构钢,如20Cr,40Cr,38CrMoAl,20CrMnTiA等。
齿轮的毛坯决定于齿轮的材料、结构形状、尺寸规格、使用条件及生产批量等因素,常用的有棒料、锻造毛坯、铸钢或铸铁毛坯等。
二、直齿圆柱齿轮的主要技术要求,1.齿轮精度和齿侧间隙GBl0095《渐开线圆柱齿轮精度》对齿轮及齿轮副规定了12个精度等级。
其中,1~2级为超精密等级;3—5级为高精度等级;6~8级为中等精度等级;9~12级为低精度等级。
用切齿工艺方法加工、机械中普遍应用的等级为7级。
按照齿轮各项误差的特性及它们对传动性能的主要影响,齿轮的各项公差和极限偏差分为三个公差组(表13—4)。
根据齿轮使用要求不同,各公差组可以选用不同的精度等级。
齿轮副的侧隙是指齿轮副啮合时,两非工作齿面沿法线方向的距离(即法向侧隙),侧隙用以保证齿轮副的正常工作。
加工齿轮时,用齿厚的极限偏差来控制和保证齿轮副侧隙的大小。
2.齿轮基准表面的精度齿轮基准表面的尺寸误差和形状位置误差直接影响齿轮与齿轮副的精度。
因此GBl0095附录中对齿坯公差作了相应规定。
对于精度等级为6~8级的齿轮,带孔齿轮基准孔的尺寸公差和形状公差为IT6-IT7,用作测量基准的齿顶圆直径公差为IT8;基准面的径向和端面圆跳动公差,在11-22μm之间(分度圆直径不大于400mm的中小齿轮)。
3.表面粗糙度齿轮齿面及齿坯基准面的表面粗糙度,对齿轮的寿命、传动中的噪声有一定的影响。
6~8级精度的齿轮,齿面表面粗糙度Ra值一般为0.8—3.2μm,基准孔为0.8—1.6μm,基准轴颈为0.4—1.6μm,基准端面为1.6~3.2μm,齿顶圆柱面为3.2μm。
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齿轮轴加工工艺
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齿轮轴的加工工艺(以45号钢为例):
一、毛坯下料
二、粗车
三、调质处理(提高齿轮轴的韧性和轴的刚度)
四、精车齿坯至尺寸
五、若轴上有键槽时,可先加工键槽等
六、滚齿
七、齿面中频淬火(小齿轮用高频淬火),淬火硬度HRC48-58(具体硬度值需要依据工况、载荷等因素而定)
八、磨齿
九、成品的最终检验
细长轴的齿轮轴加工工艺(以45号钢为例):
一、毛坯下料
二、调质处理(提高齿轮轴的韧性和轴的刚度)
三、带跟刀架、用皂化液充分冷却的前提下,粗车齿轮轴
四、去应力退火
五、精车齿坯至尺寸(带跟刀架、用皂化液充分冷却)
六、若轴上有键槽时,可先加工键槽等
七、滚齿
八、齿面高频淬火,淬火硬度HRC48-58(具体硬度值需要依据工况、载荷等因素而定)
九、磨齿
十、成品的最终检验
注:细长轴搜索类零件的放置一定要垂吊放置(用铁丝系住,悬挂在挂架上),不得平放!
用于中小型轧钢机传动箱体中的齿轮轴,设计上一般为软齿面,即小齿轮轴硬度为280~320HB,大齿轮轴硬度为250~290HB,模数mn=8~25,技术要求一般为调质处理。
这种零件在无感应加热淬火设备的工厂中加工时,其加工工艺路线为:锻毛坯→粗加工→调质→精加工→制齿→磨轴颈。
按这样的工艺流程生产出来的模数mn≤10的齿轮轴,使用情况基本良好,但模数mn≥12时,使用寿命短。
突出表现为轮齿不耐磨,使用半年以后,齿面已有
明显磨痕,当发生较大冲击时,还会出现断齿现象。
针对这种情况,我们对原有工艺进行了分析,找出工艺路线中所存在的缺陷,并提出了新的制作工艺方法。
1原工艺路线存在的问题
原加工工艺路线中的粗加工,即粗车毛坯的外圆及轴向长度。
调质后,经过精加工外圆及轴向尺寸,最后制齿。
这样轮齿的硬度分布如图1所示,齿顶处的硬度最高,齿根处的硬度最低。
轮齿的硬度分布显然与图2所示的实际受力要求的硬度分布不符。
这种情况随着模数的增大越显突出,有时齿根接触部根本无硬化层,齿轮的耐磨性大大降低。
由于齿根部的强度显著降低,这样就削弱了轮齿的弯曲强度,此时一旦发生冲击,便可能断齿。
2工艺改进探索
增加表面淬火工序针对存在的问题,首先提出的解决方案是采用火焰表面淬火,即在原工艺路线的最后增加火焰表面淬火工序。
从理论上讲,采用火焰表面淬火能够改善轮齿的硬度,且能显著提高轮齿的弯曲疲劳强度,延长齿轮轴的使用寿命。
但实际操作中却难以控制。
主要表现在以下两个方面。
模数的大小影响淬火后的表面硬度。
小模数的轮齿,由于齿槽小,如图3所示,随着A 面的淬火,已淬过火的B面发生了回火。
这种情况常发生在mn≤16的轮齿淬火中。
由于回火,轮齿表面硬度常常达不到要求,但比不经过表面淬火工序的轮齿质量要好。
淬火操作的可实施性差,且常发生局部过热及烧熔现象。
由于齿轮轴的结构各不相同,甚至存在很大差异,生产中难以做到用机械自动法进行火焰表面淬火,大多数采用人工操作。
造成同一齿轮上不同部位的轮齿,由于淬火的先后顺序及操作者的熟练程度不同,使淬火后的硬度也不同,且差距明显。
更为严重的是常发生局部齿面过热、烧熔而生成硬度很高的凸点和凹坑,对齿轮运动精度、接触精度及工作平稳性均有严重影响。
基于以上两个难以解决的问题,于是我们把机加工与热处理结合起来,采用了下面的工艺方法。
粗制齿、后调质、精制齿工艺原调质工艺最大的缺点在于轮齿表面的硬度沿齿高分布不合理。
如果使轮齿的表面硬度沿齿高方向分布均匀,则轮齿的强度及使用寿命就会有很大提高。
从这个方面考虑,我们将工艺调整为:锻毛坯→粗车外圆及端面→粗制齿→热处理→精车外圆及端面→精制齿→磨轴颈。
该工艺的重点在粗制齿,让工件的轮齿成形后再热处理,从而实现硬度沿齿面的均匀分布。
该工艺经详细确定各工序工艺参数后,并多次试行,逐一解决了各工序的工艺难点,但需要注意以下几个方面的问题。
热处理变形。
影响热处理变形的因素有轮齿的螺旋角、齿向宽度及材质。
对于螺旋角较大、齿向宽度较大的齿轮轴,粗制齿时轮齿受到较大的偏挤压力作用,齿形内部存在着较大的内应力,并有着朝减小螺旋角方向变形的趋势。
正因为有内应力和变形趋势的存在,在热处理过程中会发生齿向翘曲变形,导致热处理后轮齿螺旋角变小。
这种情况常发生在螺旋角b≥25°及齿向宽度B≥350mm以上的齿轮轴中。
制作中遇到这类齿轮轴时,应注意粗制齿余量要偏大,否则会发生精制齿后留有黑皮的情况。
在注意上述情况的同时,还要根据材料的不同,结合螺旋角的大小,调整淬火温度。
通常材质为45钢的齿轮轴,其淬火温度应比正常同材质的工件低10~15℃。
合金材质的
齿轮轴其淬火温度应比正常同材质的同类工件低10℃左右,为避免淬裂,冷却要在油中进行。
车床断续硬车削。
粗制齿热处理后的齿轮轴,其齿顶的精加工是断续的,精加工层的硬度常在290~320HB之间。
要在普通车床上完成该工序(我厂在CW61100×8000车床上完成),首先必须认真检修机床,保证主轴的回转精度好,进刀机构的刚性和精度好。
其次选择既硬而结实又具有韧性的刀具。
粗加工余量的大小。
粗车外圆及端面和粗制齿所留余量的大小,对热处理及其后的精加工有极大影响。
如余量留大,精车外圆难度就大,精制齿费工多,且难以保证齿面的硬度分布合理:余量留小后,热处理变形控制难,可能无法实现精制齿。
对此,总体上可按模数越大,螺旋角越大,齿面宽度越大,余量便留大的原则来控制余量。
经我厂所加工的模数mn≥12、螺旋角b=24°~31°、齿面宽B=300~960mm的齿轮轴,粗加工最小余量为2mm,最大余量为4mm。
3结论
模数mn≥12的齿轮轴,采用粗制齿后调质、精制齿工艺后,轮齿的表面硬度在280HB 以上,完全能够满足技术要求,并经使用证明其耐磨性及寿命均较以前大大提高。
(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。