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東莞齒輪加工工藝的基本知識大全


?       齒輪是能互相吻合的有齒的機械零件,齒輪傳動可完成減速、增速、變向等功能。它在機械傳動及整個機械領域中應用極其廣泛。本文東莞齒輪加工小編對齒輪類零件的加工工藝做歸納總結。
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1.硬齒面滾齒工藝
由于磨齒效率低、成本高,近年來,國外開始研究硬齒面滾齒工藝,采用硬質合金滾刀可以提高加工效率,目前在日本、德國等生產中已有應用。國內東莞齒輪加工近年來也在積極研究硬齒面滾齒工藝,并取得了一些進展,一些工廠生產中已有應用。
國內一些廠家已采用硬齒面滾齒工藝代替粗磨齒,加工效率比錐面砂輪磨齒機約高5~6倍。硬齒面滾齒工藝要求滾齒機床剛度好、精度高,只有在切齒技術、刀具及機床等幾個方面的正確配合下,使切齒過程達到最佳狀態,硬齒面滾齒的精度才能達到7級。硬齒面滾齒存在的最大問題是齒形精度較低,加工精度不穩定。
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2.硬齒面插齒工藝
國外有的公司將硬質合金插齒刀頂刃磨出較大的負前角,使側刃有較大的刃傾角,形成刮削加工,也取得了初步成果。不過,要想用硬齒合金插齒刀插制6級精度齒輪是非常困難的。除了存在和硬質合金滾刀、滾齒相類似的問題外,還存在著插齒速度無法增加到與硬質合金刀具相適應的最佳切削速度,往復插齒運動造成振動、插齒機傳動鏈精度不達標等許多問題,使之未能在生產實際中應用。
國內一些工廠在普通插齒工藝基礎上,對硬齒面插齒工藝也作了一些研究。目前,可插制48HRC左右的中硬齒面7級精度齒輪,主要采取了以下措施:1)提高機床的剛度和精度,提高傳動鏈精度;2)采用高精度插齒刀(AA 級插齒刀),嚴格控制刀具的安裝偏心;3)提高齒坯和夾具的精度;4)選取合理的進給次數和加工進給量等。
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3.硬齒面剃齒工藝
近年來,日本試驗成功用硬質臺金剃齒刀加工8級精度、硬度為60 HRC 的齒輪。為使剃齒刀能切入工件的硬齒面,除將剃齒刀上的漸開線螺旋面刃帶減至最窄處外,還要把剃齒刀每齒上的刀刃減至l~2個。本來軟齒面剃齒的最大優點是刀刃多,有漸開線螺旋面保持穩定嚙合,使剃齒效率高,并保證精度。而硬齒合金剃齒刀在結構上的改動,削弱了剃齒的上述2個優點。此外,剃齒的特點是切削厚度很小,而硬質合金的刀刃一般是較鈍的,故很難進行剃削加工;因而難于在生產中實際應用。

4.珩齒工藝
珩齒是目前高精度硬齒面東莞齒輪加工的主要方法;但是,要把珩齒精度提高到6級,是比較困難的。目前,國內有的工廠已珩出6級精度齒輪。德國的工廠也是利用珩齒生產6級精度齒輪,采用粗、精2次滾齒,并采用修形剃齒刀剃齒,嚴格控制熱處理變形等一系列措施,以保證珩前精度,并使用修形珩輪進行珩齒。

普通珩齒工藝采用的盤形珩輪加工效率很高,1~2 min就能加工1 個齒輪。近年來,日本提出新的珩齒方法———蝸桿珩齒工藝,推出新型蝸桿珩齒機。蝸桿珩齒的工作原理是采用蝸桿形狀的珩輪對齒輪齒面進行珩齒,與珩前精度比較,可提高1~2級精度。目前,蝸桿珩齒技術在日本、美國、英國和瑞士等國已有十幾項專利發表,多用于汽車變速箱齒輪的制造。國內近年來對蝸桿珩齒工藝組織攻關,進行了很多研究,已由南京第二機床廠和長江機床廠生產蝸桿珩齒機,并開始在生產中應用,精度可達到6~7級,平均生產速度為3~6min/件。一般蝸桿珩輪采用普通磨料,又分為軟珩和硬珩2種蝸桿珩輪。近年來試驗研究采用電鍍金剛石蝸桿珩輪和電鍍CBN(立方氮化硼)蝸桿珩輪的珩齒工藝。

國外近年來還發展了內嚙合自由珩齒工藝,瑞士已生產出內嚙合珩齒機。這種工藝采用內齒圈珩輪加工外東莞齒輪加工工件,平均單件工時為1~2min,珩后精度可提高2級,一般可達6~7級。如果提高珩前精度,將能珩出更高精度的齒輪。
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5.磨齒工藝
磨齒分為展成磨齒和成形磨齒2大類。一般說來,展成磨齒的效率較低(蝸桿砂輪磨齒除外),磨齒費用較高,機床復雜,價格昂貴,限制了其在生產中的廣泛應用,僅在少數精密機械及工具行業使用。而成形磨齒具有機床簡單、效率較高、成本較低等優點,但由于過去成形磨齒砂輪修整問題未得到很好解決,也妨礙了成形磨齒工藝在生產中的應用?,F在世界各國都在積極研究高精度、高效率、多功能、性能穩定的新型磨齒加工方法和磨齒機。
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