二齿轮零件的加工工艺(一)齿轮零件的结构特点-单齿轮圈齿轮课件.ppt

1、二齿轮零件的加工工艺二齿轮零件的加工工艺（一）齿轮零件的结构特点（一）齿轮零件的结构特点 单齿轮圈齿轮的结构工艺性最好。双联可三联的多齿圈齿轮，加工方法受限制，轮缘间 的轴向距离较小（一般只能选插齿加工）。(二）机械加工的一般工艺过程二）机械加工的一般工艺过程 加工一个精度较高的圆柱齿 轮，大致要经过如下工艺路线：毛坯制造及热处理齿坯加工 齿形加工齿端加工轮齿 热处理定位面的精加工齿形精加工。1.齿轮的材料及热处理 （1）中碳结构钢（如45钢）进行调质或表面淬火。改善了金相组织，可加工性。但可淬透性，一般只用 于齿面表面淬火 (2)中碳合金结构钢（如4 0 Cr)进行调质或表面淬火用于制造速度

2、较高、载荷较大、精度高的齿轮 (3)渗碳钢（如20Cr、20CrMnTi）经渗碳淬火，齿面硬度可达HRC5863，而芯部韧性适于制作高速、中载或具有冲击载荷的齿轮。（4）铸铁及其它非金属材料，如夹布胶木与尼龙等，这些材料强度低容易加工，适用于制造轻载荷的传动齿轮 2.毛坯制造 (1)尺寸较小、结构简单而且对强度要求不高的钢制 造齿轮可采用轧棒做毛坯。(2)强度、耐磨性和耐冲击要求较高的齿轮多采用锻 件，生产批量小或尺寸大的齿轮采用自由锻造，批量较 大的中小齿轮则采用模锻。(3)尺寸较大（直径大于400600mm）且结构复杂的 齿轮，常采用铸造方法制造毛坯。小尺寸而形状复杂的 齿轮可以采用精密铸

3、造或压铸方法制造毛坯。3.齿坯加工 大批大量生产的齿坯加工：大批大量加工中等尺寸齿坯时，采用钻拉多刀车 的工艺方案：以毛坏外圆及端面定位进行钻孔或扩孔；以端面支承进行拉孔；以内孔定位在多刀半自动车床上粗、精车外圆 端面、切槽及倒角等。成批生产的齿坯加工 成批生产齿坯时，常采用“车拉”的工艺方案：以齿坯外圆或轮毂定位，粗车外圆、端面和内孔 以端面支承拉出内孔（或花键孔）；以内孔定位精车外圆及端面等。单件小批生产的齿坯加工：单件小批生产齿轮时，一般齿坯的孔、端面及外圆的粗、精加工都在通用车床上经两次安装完成，但必须注意将内孔和基准面的精加工放在一次安装内完成，以保 证相互间的位置精度。4.齿形加工

4、 (1)级精度以下的齿轮 调质齿轮用滚齿或插齿就能满足要求。对于淬硬齿轮可采用：滚（插）齿齿端面加工淬火校正内孔的加工方案，但在淬火前齿形加工精度应提高一级。(2)级精度齿轮 对于齿面不需淬硬齿轮采用:滚（插）齿齿端加工 剃齿的加工方案。对于淬硬齿面的齿轮可采用：滚（插）齿齿端加工 剃齿表面淬火校正基准珩齿。(3)级以上精度的齿轮 粗滚齿精滚齿齿端加工淬火校正基准粗磨齿 精磨齿。5.齿端加工 齿轮的齿端加工的方式有倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺 安排在齿形淬火之前，通常在滚（插）齿之后进行 6.齿轮的热处理 可分为齿坯的预备热处理和轮齿的表面淬硬热处理。齿坯的热处理通常为正火和调质，正火一般安排在粗

5、加 工之前，调质则安排在齿坯加工之后。为延长齿轮寿命，常常对轮齿进行表面淬硬热处理，根据齿轮材料与技术要求不同，常安排渗碳淬火和表面 淬火等热处理。7.精基准校正 拉孔和磨孔。8.齿轮精加工 以磨过（修正后）的内孔定位，在磨齿机上磨齿面或 在珩齿机上珩齿。（三）盘状圆柱齿轮加工工艺过程举例（三）盘状圆柱齿轮加工工艺过程举例 盘状圆柱齿轮如图所示。1.零件的技术要求：(1)齿轮外径6H8对孔20H7 轴线的径向跳动允差0.025mm；(2)端面对20H轴线的端面跳 动允差0.01mm；(3)轮齿的精度等级为7-Dc；齿轮的模数m=2，齿数 Z=30；2.工艺分析 该零件为单件小批生产，根据本身尺

6、寸要求，齿坯:粗车精车钻粗镗半精镗精镗。轮齿加工:滚齿齿端加工剃齿的工艺方案。3.基准的选择 为保证表面64H8，端面都与孔20H轴线的位置 精度要求，只要在一次装夹工件内完成64H8，端面幻灯片 7幻灯片 8幻灯片 9孔20H7轴线的精加工，所以要以36孔外圆为精基准，粗车大外圆，端面，精镗孔。加工这个零件的粗基准是64h 外圆面。4.工艺过程：序号工序名称 工序内容 工序简图加工设备 1铸铸造、清理幻灯片 6序号工序名称 工序内容 加工简图加工设备 2车粗车、半精车小头外圆和端面D、C至36mm30mm倒角(小头)倒头粗车、半精车大头外圆B至65mm22mm钻孔至18mm粗镗孔至19mm精

7、车大头外圆及端面B,保证尺寸64h8mm50mm,20mm半精镗孔,精镗孔至20H7mm车床幻灯片 6序号工序名称 工序内容 加工简图加工设备 3滚齿滚齿留余量.0.030.05 mm 滚齿机 4倒角倒角 略 5剃齿剃齿保证齿轮精度7级剃齿机幻灯片 6三套筒零件的加工工艺过程三套筒零件的加工工艺过程 以195Z型柴油机上的调速套筒为例，柴油机年产量 为20000台。1.工艺分析：孔25H9:钻扩铰，或钻拉达到，因大批生产 从生产率和经济性考虑可用钻拉。止口30K6:车削 为了保证30K6和25H9的同轴度，先把孔加工好，然后以孔为基准来加工外圆。槽16相对25H9的位置精度要求，可以选用25H

8、9 为基准加工槽来保证。其它的外圆面、端面等都可以车削取得。幻灯片 122.基准选择：为了保证30K6和25H9的同轴度以已加工好的孔 25H9 为精基准，来加工30K6和其它外圆表面和端面。粗加工外圆时，如孔已经钻出，可以以孔作基准：如钻孔与外圆粗加工在一道工序中进行，则夹持棒料外 圆。精加工孔时，用拉削加工，所以基准就是孔本身。加工槽16和M面时，用已加工好的25H9为基准，来保证槽对25H9的偏移量和M面对轴线的垂直度要求。3.工艺路线确定：幻灯片 12幻灯片 10幻灯片 11幻灯片 13幻灯片 14幻灯片 15序号工序名称 工序内容 工序简图 设备 1车钻孔23.7,切断长49卧式车床

9、 2车粗车外圆至41粗车外圆至32卧式车床 3热调质2631HRC 4车车端面,倒角145卧式车床 5拉粗拉孔至24.5卧式车床幻灯片 12序号工序名称 工序内容 工序简图 设备 6拉精拉孔25D4卧式车床 7车车40,38,倒角0.545 卧式车床 8车车空位,车两边及圆弧R2卧式车床 9车粗车止口30.5卧式车床幻灯片 12序号工序名称 工序内容 工序简图设备 10车粗车止口30K6车端面总长47保证4倒角.5 45 卧式车床11铣铣槽15.5,底面深1.7卧式车床12热M面高频淬火,5155HRC13磨磨槽16,保持(410.15)卧式车床14钳去毛刺幻灯片 12根据图所示的传动系统图，根据图所示的传动系统图，（1）列出其传动链；）列出其传动链；（2）主轴）主轴有几级转速？有几级转速？（3）主轴）主轴的最高转速和最低转速各为多少？的最高转速和最低转速各为多少？