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​齿轮轴加工工艺、过程、设计要点

日期:2019-07-29 

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齿轮轴,就是指支承迁移转变整机并与之一路回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械整机。一样平常为金属圆杆状,各段能够有不同尺寸的直径。机械中作回转运动的零件整机就装在轴上。根据形状不同,可以分为曲轴和直轴;根据轴的承载情况,可以分为转轴、心轴、传动轴。齿轮轴应用广泛,在很多机械领域都有着极其重要的作用,为了让大家更好的了解齿轮轴,下面贤集网小编就给大家讲讲齿轮轴加工工艺、过程、设计要点。

一、齿轮轴加工工艺


齿轮轴的加工工艺一般进程是:


铸造,正火,打中心空(长度也许300以上,如果短的话,粗车是能够两端车),粗车,探伤,调制,精车,滚齿,钳修,渗碳,修中间孔,车碳层(花键标准要求硬度低,韧性好),淬火(齿轮标准要求硬度高,受打击载荷,寿命短),喷砂,铣花键,钳修,研修中间孔,磨圆靠断面,磨齿,钳修,查验,探伤。


以上工艺要求为如20CrMnTi,20Cr2Ni4等低碳钢材料。

二、齿轮轴加工过程


1、锻造制坯


热模锻仍然是汽车齿轮件广泛使用的毛坯锻造工艺。近年来,楔横轧技术在轴类加工上得到了 大范围推广。这项技术特别适合为比较复杂的阶梯轴类制坯,它不仅精度较高、后序加工余量小, 而且生产效率高。


2、正火


这一工艺的目的是获得适合后序齿轮切削加工的硬度和为最终热处理做组织准备,以有效减少 热处理变形。 所用齿轮钢的材料通常为20CrMnTi,一般的正火由于受人员、 设备和环境的影响比较大, 使得工件冷却速度和冷却的均匀性难以控制,造成硬度散差大,金相组织不均匀,直接影响金属切 削加工和最终热处理,使得热变形大而无规律,零件质量无法控制。为此,采用等温正火工艺。实 践证明,采用等温正火有效改变了一般正火的弊端,产品质量稳定可靠。


3、车削加工


为了满足高精度齿轮加工的定位要求,齿坯的加工全部采用数控车床,使用机械夹紧不重磨车 刀,实现了在一次装夹下孔径、端面及外径加工同步完成,既保证了内孔与端面的垂直度要求,又 保证了大批量齿坯生产的尺寸离散小。从而提高了齿坯精度,确保了后序齿轮的加工质量。另外, 数控车床加工的高效率还大大减少了设备数量,经济性好。


4、滚、插齿


加工齿部所用设备仍大量采用普通滚齿机和插齿机,虽然调整维护方便,但生产效率较低,若 完成较大产能需要多机同时生产。随着涂层技术的发展,滚刀、插刀刃磨后的再次涂镀非常方便地 进行,经过涂镀的刀具能够明显地提高使用寿命,一般能提高90%以上,有效地减少了换刀次数和刃 磨时间,效益显着。


5、剃齿 径向剃齿技术以其效率高,设计齿形、齿向的修形要求易于实现等优势被广泛应用于大批量汽 车齿轮生产中。


6、热处理


汽车齿轮要求渗碳淬火,以保证其良好的力学性能。对于热后不再进行磨齿加工的产品,稳定 可靠的热处理设备是必不可少的。


7、磨削加工


主要是对经过热处理的齿轮内孔、端面、轴的外径等部分进行精加工,以提高尺寸精度和减小 形位公差。


三、齿轮轴加工设计要点


齿轮轴加工设计要点主要分为齿轮毛坯加工、齿面加工、热处理及齿面的精加工。


齿轮的毛坯件主要是锻件、棒料或铸件,其中锻件使用最多。


1、对毛坯件首先进行正火处理,改善其切削加工型,便于切削;


2、然后进行粗加工,按照齿轮设计要求,先将毛坯加工成大致形状,保留较多余量;


3、再进行半精加工,车、滚、插齿,使齿轮基本成型;


4、之后对齿轮进行热处理,改善齿轮的力学性能,按照使用要求和所用材料的不同,有调质、渗碳淬火、齿面高频感应加热淬火等;


5、最后对齿轮进行精加工,精修基准、精加工齿形。


以上就是贤集网小编为您讲解关于齿轮轴加工工艺、过程、设计要点的具体内容,整体来说,齿轮轴加工过程复杂精密,设计和加工时我们也会根据实际需求改变齿轮轴的长度。如,当齿轮轴是轴和齿轮合成一个整体时,我们就要缩短轴的长度,太长了不利于上滚齿机加工,而且轴的支撑太长导致轴要加粗而增加机械强度(如刚性、挠度、抗弯等)。

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