齒輪加工工藝分析

第一篇齒輪加工根底學問第三章齒輪加工方法及工藝過程第一節(jié)齒輪加工方法一、齒輪常用材料及其力學性能齒輪的輪齒在傳動過程中要傳遞力矩而承受彎曲、沖擊等載荷。通過一段時間的使用，輪齒還會發(fā)生齒面磨損、齒面點蝕、外表咬合和齒面塑性變形等狀況而造成精度喪失，產生振動和噪聲等故障。齒輪的工作條件不同，輪齒的破壞形式也不同。選取齒輪材料時，除考慮齒輪工作條件外，還應考慮齒輪的構造外形、生產數(shù)量、制造本錢和材料貨源等因素。一般應滿足以下幾個根本要求：!“輪齒外表層要有足夠的硬度和耐磨性。#“對于承受交變載荷和沖擊載荷的齒輪，基體要有足夠的抗彎強度與韌性。$“要有良好的工藝性，即要易于切削加工和熱處理性能好。!%$。二、常用齒形加工方法齒輪齒形的加工方法，有無切屑加工和切削加工兩大類。無切屑加工方法有：熱軋、冷擠、模鍛、周密鑄造和粉末冶金等。!%&?！さ谌慢X輪加工方法及工藝過程表!“#常用的齒輪材料及其力學性能力 學 性 能料材牌 號熱處 理料硬度

強度極限 屈服極限

疲乏極限

極限循環(huán)次數(shù)#*正調#*正調火質!*),!-)./!0),1#)./!〔$%&’〕*))5*)!〔(%&’〕#1)#*)!“!〔%&’〕1+)!)優(yōu)質正火!2),1))./5!),2))#5)15),#))!)碳素鋼調質11),1*)./2*),0))+*)#1),#5)+*整體淬火外表淬火+),+*.34+*,*).34!)))2*)2*)+*)+#),+*)#1),#5)〔#,+〕6!)2〔5,-〕6!)2#*78%9調 質1)),15)./2*)*))#-)調質1*),1-)./0)),!)))-))+*),*))!)2+)4:+178%9合 +)%9/

整體淬火 +*,*).34 !+)),!5))

!))),!!)) **),5*) 〔+,5〕6!)2金1)4:

外表淬火 *),**.34

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-*) *)) 〔5,-〕6!)2鋼 1)78%91)%9/

滲碳淬火 *5,51.34 -)) 5*) +1) 〔0,!*〕6!)!-4:%9;81)%9</

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正 火 !*5,1))./ +))

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+1) 1+),15)5)夾布膠木

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-*,!))·!2·第一篇齒輪加工根底學問表!“# 齒輪齒形的常用切削方法加工方法 刀具 機 床加工精度及適應范圍盤形銑刀銑 床 加工精度和生產率都較低仿成形銑形法

指形銑刀

滾齒機或銑床

同上，是大型無槽人字齒輪的主要加工方法加工精度和生產率較高，拉刀專用，適用于大批生產，尤其是內齒輪加工拉 齒齒輪拉刀拉

是適宜滾 齒齒輪滾刀

滾齒機 加工精度 級，

)(* 常用于加工直齒輪、斜齒輪及蝸輪加工精度

$%!&!’$%! 級，

適用于加工內外嚙合的圓柱齒輪，雙聯(lián)展插齒和刨齒

插齒刀刨齒刀

插齒機 +%,!!$%!)(’成剃 齒 剃齒刀 剃齒機 加工精度$%級。常用于滾齒、插齒后，-火前的精加工珩齒機法珩 齒 珩磨輪

加工精度$%+級。常用于剃齒后或高頻淬后的齒形精加工剃齒機磨 齒砂 輪 磨齒機 加工精度 級，

常用于齒輪淬火后的精加工)%$

!!($%!&(.’ ’三、齒輪常用熱處理〔/〕名稱退01火

表!“/ 齒輪的常用熱處理及化學熱處理標注舉例 處理概況 使用目的將鋼加熱到臨界溫度〔〕消退前道工序所產生的內應力；!以上，保溫肯定時間，然 〔〕提高塑性和韌性；后緩慢冷卻 〔*〕細化晶粒，均勻組織，提高鋼材的力學性能；)〔〕為以后熱處理作預備#〔淬火后，回火至 將鋼加熱到臨界溫度〔〕提高硬度和強度；淬 2$* $& !%$/342 以上，保溫肯定時間，在 〔〕提高耐磨性火至5)/

〔油冷淬火后回火冷卻劑〔水、油或鹽水〕*中急速冷卻)&%#&342〔火焰淬火后，回火 用火焰或高頻電流將 零件外表具有高的硬度，而體心局部具有肯定的韌表 3/#面至/*%/.342 鋼件外表快速加熱到臨性。使輪齒外表既耐磨又能承受沖擊載荷淬火至6/*

〔高頻淬火后，回火界溫度以上，急速冷卻/&%//342〔滲碳層深 在滲碳劑中加熱至〔〕提高零件外表的硬度和耐磨性；滲 7&(/%2/, !碳度&(/88，淬火至/$%,&&%,/&9，停留肯定〔〕提高材料的疲乏極限強度；淬 時間，然后淬火及回火〔〕輪齒體心具有肯定韌性火$*342 )調 0*)/〔硬度**&% 淬火后，在#/&% 可以完全消退內應力，并獲得較高的綜合機械性能質*/$3: $/&9作高溫回火- 〔〕細化晶粒，提高強度和韌性；正 從〔!〕對機械性能要求不高的零件，常用正火作為最終*；火 卻 〔〕能夠改善低碳鋼的切削性能；〔)〕&(/;的鋼件，常用正火代退火#·!.·第三章齒輪加工方法及工藝過程名稱氮名稱氮標注舉例處理概況使用目的化〔氮化深度!“#$&“硬度大于氮化是向鋼件外表滲入氮原子的過程提高輪齒外表的硬度、耐磨性、疲乏強度和耐蝕性“#$’’ $(“)*氰化〔氰化淬火后，回火(,%,-)./氰化是向鋼件外表同提高輪齒外表的硬度、耐磨性、疲乏強度和耐蝕性時滲入碳和氮原子的過程四、齒輪齒形的機械加工余量在實際生產中，表01,所列出的加工余量應考慮工件的構造外形、生產數(shù)量、車間設備條件及工人技術等級等各項因素，酌情修正后選取。表01,齒輪齒形的機械加工余量 〔’’ 〕-$2-$2(,34&0“000-“#,“#3(“#&0#“(0#-0#$(0#(0#30#&-#0-#-精滾、精插余量“剃齒 齒余量 輪直“ 徑

!(“ “#“4 “#“& “#0 “#00 “#0-——————————————————“#0-“#0(“#0$“#-“#0-“#0(“#0$“#-“#02“#-$“#0(“#-,“#0,“#-&—“#$-—“#$(—“#$4————————

— — —磨齒余量 “

“#2 “#2( “#(滲碳 齒齒輪 輪直余量“ 徑

“2“%(“5(“%3( — — —53(%0““ — — —

“#2( — —“#2(“#(“#((— —“#2(“#(“#((“#,“#,(“#3“#2( “#(“#((“#,“#,(“#3“#3(“#450““%0(“— “#2(“#(“#((“#,“#,(50(“%-“““#( “#((“#,“#,(“#3“#3(

“#,—“#,“#,(“#3“#3( “#,“#,(“#3“#3( ——— ——— —“#2“#(“#(3“#,( “#3-“#4“#43 “#&$0#“0#“3 0#(“#40#“0#-0#2 0#,0#4-#“ -#--#2-#, $#““#40#“0#-0#$ 0#20#(0#, 0#30#40#& -#““#-“#-(“#$“#$( “#2“#2(“#( “#((“#,“#3 “#4·0&·錐齒輪精加工余量““

— — — — —蝸桿精加工余量“

粗銑后精車淬火后精磨第一篇齒輪加工根底學問其次節(jié)齒輪加工工藝過程一、齒輪制造現(xiàn)狀機械傳動具有恒功率輸出、承載力量大、規(guī)率高、壽命長、牢靠性高、構造緊湊等優(yōu)點，廣泛用于各種機械設備和儀器儀表中。齒輪傳動是機械傳動的主要形式。齒輪是器的根底件，其質量、性能、壽命直接影響整機的技術經濟指標，齒輪因其外形簡單、技問題多，制造難度較大，所以齒輪制造水平在較大程度上反映一個國家機械工業(yè)的水平。!“年月末，已根本形成齒輪制造工業(yè)的完整體系。齒輪制造技術是獲得優(yōu)質齒輪的關鍵。齒輪加工的工藝，因齒輪構造外形、精度級、生產條件可承受不同的方案，概括起來有齒坯加工、齒形加工、熱處理和熱處理后精加工四個階段。齒坯加工必需保證加工基準面精度。熱處理直接打算輪齒的內在質量齒形加工和熱處理后的精加工是制造的關鍵。也反映了齒輪制造的水平?！啊?%““(調質后滾齒或插齒。對大模數(shù)齒輪則承受粗滾齒—調質—精滾齒。對汽車、拖拉機、機等齒輪，批量大，要求精度高，承受滾齒或插齒后，再進展剃齒或珩齒。齒面感應淬火的齒輪〔%)$*)&+,〕，其工藝為滾齒或插齒、剃齒、感應淬火，再剃齒或珩齒。對于硬齒面齒輪，一般先滾齒或插齒，有時還剃齒，熱處理后精整基準面，輪齒變形大時，進展磨齒輪齒變形較小，且精度要求在!!級以下的齒輪，熱處理后可承受珩齒或研齒。要求精度高且載荷不