电子课件-机械制造工艺基础(第七版)10第十章齿轮加工.ppt

1、10103 3 齿轮的无屑加工齿轮的无屑加工3110101 1 圆柱齿轮的切削加工圆柱齿轮的切削加工210102 2 锥齿轮的切削加工锥齿轮的切削加工齿轮加工方法齿轮加工方法利用盘形齿轮铣刀在铣床上加工或利用指形齿轮铣刀，在有单齿分度机构的铣床或滚齿机上加工盘形齿轮铣刀指形齿轮铣刀 利用齿轮拉刀拉削内、外圆柱齿轮。生产率高，齿面粗糙度值小，但刀具制造成本高，故拉齿只适用于大量生产用于已淬火齿面的精加工。所用砂轮的截形须根据齿轮齿槽的轮廓形状用靠模修整利用齿轮形插齿刀或齿条形梳齿刀切齿（1）插齿刀沿齿宽方向的往复切削运动为主运动（2）插齿刀转过一个齿，工件也准确地转过一齿（3）插齿刀还要向齿轮坯

2、的中心作径向进给运动（4）插齿刀向上回程时，工件作让刀运动利用蜗杆形的齿轮滚刀在滚齿机上加工外啮合的直齿、斜齿圆柱齿轮滚刀相当于一个螺旋角很大的斜齿轮与被切齿轮作空间相交轴啮合，滚刀的旋转形成连续的切削运动 利用剃齿刀在剃齿机上对齿轮齿面进行精整加工（1）剃齿刀与工件相当于交错轴螺旋齿轮啮合（2）剃齿刀带动工件旋转，并对工件施加径向压力（3）剃齿刀齿面上小槽所形成的刃口与工件齿面间相对滑移，切出齿形利用珩轮对已淬火的齿轮齿面精整加工珩齿的加工方式与剃齿相同，珩轮形状也与圆柱形剃齿刀相似，但珩轮的金属基体的齿面上浇铸了一层以树脂作为结合剂的磨料常用的方法：锥面砂轮磨齿，碟形双砂轮磨齿，大平面砂轮

3、磨齿，蜗杆砂轮磨齿展成法磨齿基本原理：将运动中的砂轮表面作为假想齿条的齿面与被磨齿轮作啮合传动，形成展成运动磨出齿形利用盘形齿轮铣刀或指形齿轮铣刀按成形法铣削锥齿轮先铣出全部齿槽的一个侧面，然后利用轮坯的偏移和转位，再将齿槽的另一侧铣出仿形法刨齿：利用一块将被切齿形放大了的靠模板，控制单刃刨刀的刀尖运动轨迹切出齿形展成法刨齿：利用成对刨刀分别刨削轮齿的两个侧面，刨刀刀刃往复运动的轨迹代表假想冠轮的齿面（1）利用一对直线刃口在凹锥面上的盘铣刀的刀齿互相交错地分别铣削一个齿槽的两个侧面，铣出的齿面略带鼓形（2）展成运动可由工件单独完成，也可由工件与刀具共同完成（3）由于成对盘铣刀与工件之间无齿长方

4、向的相对运动，切出齿槽的底部是圆弧形的，故模数和齿长都受到限制利用一把大直径的拉铣刀盘在回转一周中，从实体轮坯按成形法完成一个齿槽的粗切和精切在精切刀齿之后，刀盘上有一段不装刀齿的圆弧空间供工件分齿；也有用两把刀盘分别进行粗切和精切按所用刀具结构和切削轮齿各部分的顺序不同，弧齿锥齿轮切齿有多种方法，常用的有4种：单刀号单面切削法、单面双面切削法、半展成法、双重双面法厄利康铣齿法：用厄利康铣刀盘按展成法连续分齿铣出齿面。铣齿时，粗、精切一次完成，铣出的齿是等高齿克林根铣齿法：工作原理与厄利康铣齿法基本相同，主要区别在于所用的端面铣刀盘是由两个刀体（一个装内刀齿、一个装外刀齿）叠合而成的组合刀盘。

5、刀盘上每一个内刀齿和外刀齿前面都并列着一个粗切刀齿（1）一对相配合的锥齿轮副（直齿或曲线齿）的齿面间加入研磨剂在研磨机上对研，主要用来减小齿面粗糙度以降低啮合运转噪声（2）研齿时需要使两齿轮之间的相互位移不断变动，才能研到全部齿面，提高接触质量（1）主要用来消除锥齿轮淬火后的热处理变形，提高齿轮精度和接触质量（2）直齿锥齿轮的磨齿工作原理与双刀盘铣齿相同，区别在于用两片碟形砂轮代替两把铣刀盘，而且是在相邻两齿槽中分别磨削一个齿侧面（3）弧齿锥齿轮的磨齿原理与格利森切齿法相同，但须将端面铣刀盘换成杯形或碗形砂轮进行磨削（1）将齿轮形的轧轮向轮坯径向进给，并按一定速比相互滚动，使轮坯外周产生塑性变

6、形轧出齿形（3）模数2.5，可从轮坯接轧出齿形。模数2.5，先用切削加工粗切，或铸、锻出齿形，再用冷轧对齿面作精加工（2）冷轧可加工圆柱齿轮（直齿或斜齿）、非圆齿轮或带细齿的零件冷挤冷挤：利用凸模和凹模的相对移动产生挤压力，使坯料在模具的约束下塑性流动而得到齿形，常用于加工模数小于3的直齿圆柱齿轮、内齿轮、花键轴或花键孔冷镦：利用上模的锤击力使坯料在模具中受压缩而横向流动形成齿形，常用于加工锥齿轮。通常需先把坯料头部镦粗，然后再镦锻齿形。冷镦后的齿轮带有飞边，需用切削加工切去利用齿轮形的冲压模（凸模和凹模）从板料冲切出齿轮，适于加工模数小于6、厚度小于10的片齿轮、齿条、棘轮、钟表齿轮和仪表齿

7、冲裁时，在工件周围采用压料板，并在工件下面设顶料器，使工件在完全压紧的状态下冲切，可防止冲裁齿轮翘曲变形并提高齿轮质量（1）工作原理与冷轧相同，但热轧是在工件加热到1000以上的热塑状态下进行的（2）热轧齿轮包括预热、轧制和整形等工序，一般不再精加工就可直接采用（3）对齿轮精度要求较高时，可在热轧时预留0.2加工余量，然后用剃齿机或蜗杆砂轮磨齿机精切齿形（1）把轮坯加热到10001150，放到锻锤的下模中，用上模锤击数次锻出齿形；也可先粗锻成形，然后精锻齿形（2）高速锻造可使轮坯在热塑性较好时一次锤击成形（3）精密模锻后的齿轮需先去除飞边，然后以锻出的齿槽作定位基准钻、铰或镗削轴孔，再以轴孔为基准精加工齿轮外径和其他部位（4）对于精度要求较高的齿轮，可在模锻时预留0.5加工余量，最后用机床精切齿形将金属粉末原料在模具中压制成形，然后将轮坯以11001150的温度保温1.52.0h进行烧结。烧结后的齿轮一般不必或很少切削加工锥齿轮常采用粉末锻造的方法，即先用粉末冶金方法制成轮坯，再加热至850950进行精密模锻，最后去除飞边