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螺旋傘齒輪的加工方法與流程

發布於:2020-09-15 9:33:24
  本發明涉及齒輪加工技術領域,尤其涉及一種螺旋傘齒輪的加工方法。

  背景技術:

  齒輪作為齒輪傳動的基礎元件,是輪緣上有齒能連續齧合傳遞運動和動力的機械元件,其中直齒圓柱齒輪的結構工藝性最好、最易加工,可采用任何一種齒形加工方法加工輪部,而對於螺旋傘齒輪(即螺旋圓錐齒輪),由於其輪齒分布在一個圓錐體的表麵、且齒形從大端到小端逐漸減小的圓弧形狀,因此螺旋傘齒輪加工是齒輪加工中比較複雜的一種。

  螺旋傘齒輪常用於兩相交軸之間的運動和動力傳遞,在各種機械傳動中,以螺旋傘齒輪的傳動效率為最高,對各類傳動尤其是大功率傳動具有很大的經濟效益,而且螺旋傘齒輪傳遞同等扭矩時需要的傳動件傳動副最省空間,同時螺旋傘齒輪具有傳動比穩定、工作可靠、壽命長的特點。

  目前,國內外的螺旋傘齒輪加工方法:通常是齒麵精加工後,上螺旋傘齒輪齧合儀檢查傘齒輪副接觸區、側隙及安裝距。目前我國高精度螺旋傘齒輪主要是通過進口的螺旋傘齒輪磨齒機加工而成,它的加工成本非常高,效率也極為低下。故而探索出新的加工方法,以提升螺旋傘齒輪的質量精度、擴大生產製造能力,提高生產效率,滿足不斷增大的市場需求,成為了製齒行業的當務之急。

  為此本明進行了有益的探索和嚐試,找到了解決上述問題的辦法,下麵將要介紹的方案便是這種背景下產生的。

  技術實現要素:

  本發明所要解決的技術問題在於針對現有技術的不足和缺陷而提供一種螺旋傘齒輪的加工方法。

  本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現:

  一種螺旋傘齒輪的加工方法,其特征在於,包括以下步驟:

  (1)螺旋傘齒輪坯件齒部粗加工:利用高精度數控車床對螺旋傘齒輪毛坯的前後錐麵進行車加工,

  (2)用螺旋傘齒輪銑齒機將經過車加工的螺旋傘齒輪毛坯進行粗銑齒,齧合著色並控製齧合麵長度和齧合麵高度尺寸,齒厚預留加工餘量;

  (3)讓刀觸角加工:完成齒部粗加工後在弧齒錐齒輪銑齒機上繼續對螺旋傘齒輪坯件的齒根部位加工讓刀觸角至成品尺寸;

  (4)熱處理:對螺旋傘齒輪半成品進行滲碳淬火熱處理;滲碳淬火熱處理包括以下步驟:

  a.進爐前清洗處理:將碼放有螺旋傘齒輪半成品的熱處理料筐整體浸入清洗池中對螺旋傘齒輪進行清洗,清除螺旋傘齒輪表麵殘留汙物;

  b.滲碳處理:將完成進爐前清洗處理的熱處理料筐整體整體置入滲碳爐中,控製滲碳爐爐溫進行階梯升溫保溫的加熱方式;

  c.等溫淬火處理:將完成滲碳處理的熱處理料筐整體置入冷卻油池中進行等溫淬火冷卻;

  d.淬火後清洗處理:將完成淬火處理的熱處理料筐整體浸入清洗池中對螺旋傘齒輪進行清洗,清除螺旋傘齒輪表麵殘留油汙;

  (5)齒圈在內孔磨床上磨孔,保證齒圈跳動≤0.05mm;軸齒在磨外圓床上磨外圓,保證外圓跳動≤0.02mm;

  (6)硬刮削齒麵加工:將完成安裝軸或安裝孔精加工的螺旋傘齒輪半成品安裝在螺旋傘齒輪銑齒機上進行銑硬齒麵加工,保留研磨加工量;

  (7)硬齒麵研磨加工:將完成硬齒麵銑削加工的螺旋傘齒輪半成品安裝在錐齒輪研齒機上進行研磨齒麵至成品尺寸,提高齒麵表麵精度、消除齧合印痕;

  (8)成品檢驗。

  在本發明的一個優選實施例中,所述的步驟(2)中齒厚預留加工餘量為0.1~0.2mm。

  在本發明的一個優選實施例中,所述的步驟(3)中弧齒錐齒輪銑齒機的刀頭采用硬質合金刀,且刀頭的前角為7~8°以保證刀尖不會接觸齒麵。

  在本發明的一個優選實施例中,所述的步驟(4)中滲碳層深度1.3~1.5mm,表麵硬度為hrc58~63。

  由於采用了如上的技術方案,本發明的有益效果在於:本發明的加工方法大大提升了螺旋傘齒輪的質量精度、擴大了生產製造能力,提高了生產效率。

  具體實施方式

  為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易於明白了解,下麵進一步闡述本發明。

  實施例一:

  一種螺旋傘齒輪的加工方法,其特征在於,包括以下步驟:

  (1)螺旋傘齒輪坯件齒部粗加工:利用高精度數控車床對螺旋傘齒輪毛坯的前後錐麵進行車加工,

  (2)用螺旋傘齒輪銑齒機將經過車加工的螺旋傘齒輪毛坯進行粗銑齒,齧合著色並控製齧合麵長度和齧合麵高度尺寸,齒厚預留加工餘量;齒厚預留加工餘量為0.1mm。

  (3)讓刀觸角加工:完成齒部粗加工後在弧齒錐齒輪銑齒機上繼續對螺旋傘齒輪坯件的齒根部位加工讓刀觸角至成品尺寸,弧齒錐齒輪銑齒機的刀頭采用硬質合金刀,且刀頭的前角為7°以保證刀尖不會接觸齒麵。

  (4)熱處理:對螺旋傘齒輪半成品進行滲碳淬火熱處理;滲碳層深度1.3mm,表麵硬度為hrc58,滲碳淬火熱處理包括以下步驟:

  a.進爐前清洗處理:將碼放有螺旋傘齒輪半成品的熱處理料筐整體浸入清洗池中對螺旋傘齒輪進行清洗,清除螺旋傘齒輪表麵殘留汙物;

  b.滲碳處理:將完成進爐前清洗處理的熱處理料筐整體整體置入滲碳爐中,控製滲碳爐爐溫進行階梯升溫保溫的加熱方式;

  c.等溫淬火處理:將完成滲碳處理的熱處理料筐整體置入冷卻油池中進行等溫淬火冷卻;

  d.淬火後清洗處理:將完成淬火處理的熱處理料筐整體浸入清洗池中對螺旋傘齒輪進行清洗,清除螺旋傘齒輪表麵殘留油汙;

  (5)齒圈在內孔磨床上磨孔,保證齒圈跳動為0.02mm;軸齒在磨外圓床上磨外圓,保證外圓跳動為0.01mm;

  (6)硬刮削齒麵加工:將完成安裝軸或安裝孔精加工的螺旋傘齒輪半成品安裝在螺旋傘齒輪銑齒機上進行銑硬齒麵加工,保留研磨加工量;

  (7)硬齒麵研磨加工:將完成硬齒麵銑削加工的螺旋傘齒輪半成品安裝在錐齒輪研齒機上進行研磨齒麵至成品尺寸,提高齒麵表麵精度、消除齧合印痕;

  (8)成品檢驗。

  實施例二:

  一種螺旋傘齒輪的加工方法,其特征在於,包括以下步驟:

  (1)螺旋傘齒輪坯件齒部粗加工:利用高精度數控車床對螺旋傘齒輪毛坯的前後錐麵進行車加工,

  (2)用螺旋傘齒輪銑齒機將經過車加工的螺旋傘齒輪毛坯進行粗銑齒,齧合著色並控製齧合麵長度和齧合麵高度尺寸,齒厚預留加工餘量;齒厚預留加工餘量為0.2mm。

  (3)讓刀觸角加工:完成齒部粗加工後在弧齒錐齒輪銑齒機上繼續對螺旋傘齒輪坯件的齒根部位加工讓刀觸角至成品尺寸,弧齒錐齒輪銑齒機的刀頭采用硬質合金刀,且刀頭的前角為8°以保證刀尖不會接觸齒麵。

  (4)熱處理:對螺旋傘齒輪半成品進行滲碳淬火熱處理;滲碳層深度1.5mm,表麵硬度為hrc63,滲碳淬火熱處理包括以下步驟:

  a.進爐前清洗處理:將碼放有螺旋傘齒輪半成品的熱處理料筐整體浸入清洗池中對螺旋傘齒輪進行清洗,清除螺旋傘齒輪表麵殘留汙物;

  b.滲碳處理:將完成進爐前清洗處理的熱處理料筐整體整體置入滲碳爐中,控製滲碳爐爐溫進行階梯升溫保溫的加熱方式;

  c.等溫淬火處理:將完成滲碳處理的熱處理料筐整體置入冷卻油池中進行等溫淬火冷卻;

  d.淬火後清洗處理:將完成淬火處理的熱處理料筐整體浸入清洗池中對螺旋傘齒輪進行清洗,清除螺旋傘齒輪表麵殘留油汙;

  (5)齒圈在內孔磨床上磨孔,保證齒圈跳動為0.05mm;軸齒在磨外圓床上磨外圓,保證外圓跳動為0.02mm;

  (6)硬刮削齒麵加工:將完成安裝軸或安裝孔精加工的螺旋傘齒輪半成品安裝在螺旋傘齒輪銑齒機上進行銑硬齒麵加工,保留研磨加工量;

  (7)硬齒麵研磨加工:將完成硬齒麵銑削加工的螺旋傘齒輪半成品安裝在錐齒輪研齒機上進行研磨齒麵至成品尺寸,提高齒麵表麵精度、消除齧合印痕;

  (8)成品檢驗。

  以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限製,上述實施例和說明書中描述的隻是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和範圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。

  技術特征:

  1.一種螺旋傘齒輪的加工方法,其特征在於,包括以下步驟:

  (1)螺旋傘齒輪坯件齒部粗加工:利用高精度數控車床對螺旋傘齒輪毛坯的前後錐麵進行車加工,

  (2)用螺旋傘齒輪銑齒機將經過車加工的螺旋傘齒輪毛坯進行粗銑齒,齧合著色並控製齧合麵長度和齧合麵高度尺寸,齒厚預留加工餘量;

  (3)讓刀觸角加工:完成齒部粗加工後在弧齒錐齒輪銑齒機上繼續對螺旋傘齒輪坯件的齒根部位加工讓刀觸角至成品尺寸;

  (4)熱處理:對螺旋傘齒輪半成品進行滲碳淬火熱處理;滲碳淬火熱處理包括以下步驟:

  a.進爐前清洗處理:將碼放有螺旋傘齒輪半成品的熱處理料筐整體浸入清洗池中對螺旋傘齒輪進行清洗,清除螺旋傘齒輪表麵殘留汙物;

  b.滲碳處理:將完成進爐前清洗處理的熱處理料筐整體整體置入滲碳爐中,控製滲碳爐爐溫進行階梯升溫保溫的加熱方式;

  c.等溫淬火處理:將完成滲碳處理的熱處理料筐整體置入冷卻油池中進行等溫淬火冷卻;

  d.淬火後清洗處理:將完成淬火處理的熱處理料筐整體浸入清洗池中對螺旋傘齒輪進行清洗,清除螺旋傘齒輪表麵殘留油汙;

  (5)齒圈在內孔磨床上磨孔,保證齒圈跳動≤0.05mm;軸齒在磨外圓床上磨外圓,保證外圓跳動≤0.02mm;

  (6)硬刮削齒麵加工:將完成安裝軸或安裝孔精加工的螺旋傘齒輪半成品安裝在螺旋傘齒輪銑齒機上進行銑硬齒麵加工,保留研磨加工量;

  (7)硬齒麵研磨加工:將完成硬齒麵銑削加工的螺旋傘齒輪半成品安裝在錐齒輪研齒機上進行研磨齒麵至成品尺寸,提高齒麵表麵精度、消除齧合印痕;

  (8)成品檢驗。

  2.如權利要求1所述的所述的一種螺旋傘齒輪的加工方法,其特征在於,步驟(2)中齒厚預留加工餘量為0.1~0.2mm。

  3.如權利要求1所述的所述的一種螺旋傘齒輪的加工方法,所述的步驟(3)中弧齒錐齒輪銑齒機的刀頭采用硬質合金刀,且刀頭的前角為7~8°以保證刀尖不會接觸齒麵。

  4.如權利要求1所述的所述的一種螺旋傘齒輪的加工方法,所述的步驟(4)中滲碳層深度1.3~1.5mm,表麵硬度為hrc58~63。

  技術總結

  本發明公開了一種螺旋傘齒輪的加工方法,包括以下步驟:(1)螺旋傘齒輪坯件齒部粗加工;(2)粗銑齒;(3)讓刀觸角加工;(4)熱處理;(5)齒圈在內孔磨床上磨孔;(6)硬刮削齒麵加工;(7)硬齒麵研磨加工;(8)成品檢驗。本發明的加工方法大大提升了螺旋傘齒輪的質量精度、擴大了生產製造能力,提高了生產效率。


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