齿轮加工方式

时间:2020-11-09

  齿轮加工方式_生物学_自然科学_专业资料。. 第一章 齿轮的种类及应用范围 第一节 齿轮种类 齿轮传动是目前机械传动中应用最广泛、最常见的一种传动形式。齿轮用它的轮齿来传 递力矩和运动、变换运动的方向、指示读数及变换机构的位置等。 齿轮按轮齿

  . 第一章 齿轮的种类及应用范围 第一节 齿轮种类 齿轮传动是目前机械传动中应用最广泛、最常见的一种传动形式。齿轮用它的轮齿来传 递力矩和运动、变换运动的方向、指示读数及变换机构的位置等。 齿轮按轮齿齿廓曲线,可分为渐开线、摆线、圆弧线、双圆弧线齿轮等。按其外形,可 分成圆柱齿轮、锥齿轮、蜗杆蜗轮、鼓形齿轮、非圆齿轮等。按其传动形式,又可分为平行 轴传动、相交轴传动及交错轴传动。 第二节 齿轮的应用范围及特点 部分内容来源于网络,有侵权请联系删除! . 部分内容来源于网络,有侵权请联系删除! . 部分内容来源于网络,有侵权请联系删除! . 第二章 齿轮加工方法及工艺过程 第一节 齿轮加工方法 一、齿轮常用材料及其力学性能 齿轮的轮齿在传动过程中要传递力矩而承受弯曲、冲击等载荷。通过一段时间的使用, 轮齿还会发生齿面磨损、齿面点蚀、表面咬合和齿面塑性变形等情况而造成精度丧失,产生 振动和噪声等故障。齿轮的工作条件不同,轮齿的破坏形式也不同。选取齿轮材料时,除考 虑齿轮工作条件外,还应考虑齿轮的结构形状、生产数量、制造成本和材料货源等因素。一 般应满足下列几个基本要求: 1. 轮齿表面层要有足够的硬度和耐磨性。 2. 对于承受交变载荷和冲击载荷的齿轮,基体要有足够的抗弯强度与韧性。 3.要有良好的工艺性,即要易于切削加工和热处理性能好。 齿轮的常用材料及其力学性能见表 1-3。 二、常用齿形加工方法 齿轮齿形的加工方法,有无切屑加工和切削加工两大类。 无切屑加工方法有:热轧、冷挤、模锻、精密铸造和粉末冶金等。 切削加工方法可分为成形法和展成法两种,其加工精度及适用范围见表 1-4。 部分内容来源于网络,有侵权请联系删除! . 部分内容来源于网络,有侵权请联系删除! . 部分内容来源于网络,有侵权请联系删除! . 三、齿轮常用热处理(表 1-5) 第二节 齿轮加工工艺过程 齿轮制造技术是获得优质齿轮的关键。齿轮加工的工艺,因齿轮结构形状、精度等级、 生产条件可采用不同的方案,概括起来有齿坯加工、齿形加工、热处理和热处理后精加工四 个阶段。齿坯加工必须保证加工基准面精度。热处理直接决定轮齿的内在质量,齿形加工和 热处理后的精加工是制造的关键。也反映了齿轮制造的水平。 部分内容来源于网络,有侵权请联系删除! . 在齿轮加工工艺上,对软齿面和中硬齿面齿轮(300~400HBS),一般工艺方法为调质后 滚齿或插齿。对大模数齿轮则采用粗滚齿—调质—精滚齿。对汽车、拖拉机、机床等齿轮, 批量大,要求精度高,采用滚齿或插齿后,再进行剃齿或珩齿。齿面感应淬火的齿轮 (42~52HRC),其工艺为滚齿或插齿、剃齿、感应淬火,再剃齿或珩齿。对于硬齿面齿轮, 一般先滚齿或插齿,有时还剃齿,热处理后精整基准面,轮齿变形大时,进行磨齿。 轮齿变形较小,且精度要求在 7 级和 7 级以下的齿轮,热处理后可采用珩齿或研齿。要 求精度高且载荷不太大,且要求硬齿面的齿轮,可采用精滚齿后离子渗氮工艺。 设计合理的齿轮的性能,除材料因素外,主要取决于齿轮制造水平。目前齿轮已达到的 参数和性能指标见表 1-7。 部分内容来源于网络,有侵权请联系删除! . 为了齿轮在工作状态下正常啮合,对于圆周速度超过 100m/s 的高速齿轮,由于运转中 的热效应,应对齿面热变形进行修形。对于低速重载齿轮,采用硬齿面齿轮由于跑合性能不 好,齿面负荷系数增加,导致整个齿轮装置系统产生一定的弹性变形,会产生沿齿向载荷分 布不均,因此,必须齿向修形。总之,国内外对齿面修形技术已作为齿轮制造中的一项重要 工作内容,尤其是在减小体积,提高承载能力方面更是如此。 一、齿轮加工方法 齿轮的加工方法很多,但主要方法有滚齿、插齿、剃齿和磨齿。其他尚有铣齿、刨齿、 梳齿、挤齿、珩齿和研齿等。近年来,在加工技术,如硬齿面技术、计算机数控技术等方面 的发展,已使各种加工方法出现了崭新面貌。 (一)滚齿 滚齿于 1897 年即被应用,是目前应用最广的切齿方法,可加工渐开线齿轮、圆弧齿轮、 摆线齿轮、链轮、棘轮、蜗轮和包络蜗杆。滚齿精度一般可达 4~7 级。表面粗糙度 Ra3.2~1.6um。 国产滚齿机(Y31800A)加工最大直径达 8m,最大模数达 40mm。目前高速钢滚刀的切削速 部分内容来源于网络,有侵权请联系删除! . 度可达 100~200 m/min,加工齿面硬度最高达 300~400HB。硬质合金滚刀切削速度可达 300m/min,滚切齿面硬度最高达 HRC62。滚齿是一种高效切齿方法。 目前滚齿的先进技术有: 1.多头滚刀滚齿 一般双头滚刀可提高效率约 40%。但滚刀各头之间的偏差影响齿轮的齿向精度。 2.滚齿机数控化或普通滚齿机安装数显装置 80 年代国外已制造了全数控(CNC)机床,即用计算机数控,用电子系统协调机床各种 运动,可减少调整时间和提高加工精度。 3.硬齿面滚齿技术 硬齿面滚齿扩展了滚齿领域。该方法也称刮削齿加工。刮削可作为大型齿轮磨前予加工 工序,去掉淬火变形量,直到留有合理的磨削余量,以减少磨齿时间,降低成本。刮削作为 精加工工序,可达到 6 级精度,如果与蜗杆珩齿相结合,可获得良好的齿面质量,避免磨削 烧伤和裂纹。可比单纯磨齿提高效率 1~5 倍,费用降低一半以上。 硬齿面滚齿的滚刀刀齿采用硬质合金或金属陶瓷材料,表层涂氮化钛,这些新材料已经 能够控制刀具的崩刃。同时也提供了干式(不用切削油)切削的可能性,干式切削优点是不需 准备和处理冷却液,不要求油雾处理(由空气排放)的工作,干切屑无污染,零件也没有清 理的要求。如果切削时使用切削油,则可提高刀寿命。 4.大型齿轮滚齿 大型齿轮滚齿,由于工件体积大,重量重,装卡不便。所以大型齿 轮滚齿设备的发展趋势是综合性加工。 (二)插齿和梳齿 插齿是一种广为采用的切齿方法,特别适合于加工内齿轮和多联齿轮。采用特殊刀具和 附件后,还可加工无声链轮、棘轮、内外花键、齿形皮带轮、扇形