典型齿轮加工工艺分析

1、9.7 典型齿轮加工工艺分析 9.7.1 圆柱齿轮加工工艺程的内容和要求 圆柱齿轮的加工工艺程一般应包括以下内容：齿轮毛坯加工、齿面加工、热处理工艺及齿面的的精加工。在编制工艺过程中，常因齿轮结构、精度等级、生产批量和生产环境的不同，而采取各种不同的工艺方案。 如图 9-12为一直齿圆柱齿轮的简图， 表9-6 列出了该齿轮机械加工工艺过程。从中可以看出，编制齿轮加工工艺过程大致可以划分如下几个阶段： 1)齿轮毛坯的形成：锻件、棒料或铸件； 2)粗加工：切除较多的余量； 3)半精加工：车、滚、插齿； 4)热处理：调质、渗碳淬火、齿面高频感应加热淬火等 5)精加工：精修基准、精加工齿形 9.7.2

2、齿轮加工工艺过程分析 1、基准的选择 对于齿轮加工基准的选择常因齿轮的结构形状不同而有所差异。带轴齿轮主要采用顶点孔定位；对于空心轴，则在中心内孔钻出后，用两端孔口的斜面定位；孔径大时则采用锥堵。顶点定位的精度高，且能作到基准重合和统一。对带孔齿轮在齿面加工时常采用以下两种定位、夹紧方式。 （1）以内孔和端面定位 这种定位方式是以工件内孔定位，确定定位位置，再以端面作为 轴向定位基准，并对着端面夹紧。这样可使定位基准、设计基准、装配基准和测量基准重合，定位精度高，适合于批量生产。但对于夹具的制造精度要求较高。 （2）以外圆和端面定位 当工件和加剧心轴的配合间隙较大时，采用千分表校正外圆以确定中

3、心的位置，并以端面进行轴向定位，从另一端面夹紧。这种定位方式因每个工件都要校正，故生产率低；同时对齿坯的内、外圆同轴要求高，而对夹具精度要求不高，故适用于单件、小批生产。 综上所述，为了减少定位误差，提高齿轮加工精度，在加工时应满足以下要求： 1)应选择基准重合、统一的定位方式； 2)内孔定位时，配合间隙应近可能减少； 3)定位端面与定位孔或外圆应在一次装夹中加工出来，以保证垂直度要求。 2、齿轮毛坯的加工 齿面 加工前的齿轮毛坯加工，在整个齿轮加工过程中占有很重要的地位。因为齿面加工和检测所用的基准必须在此阶段加工出来，同时齿坯加工所占工时的比例较大，无论从提高生产率，还是从保证齿轮的加工质

4、量，都必须重视齿轮毛坯的加工。 在齿轮图样的技术部要求中，如果规定以分度圆选齿厚的减薄量来测定齿侧间隙时，应注意齿顶圆的精度要求，因为齿厚的检测是以齿顶圆为测量基准的。齿顶圆精度太低，必然使测量出的齿厚无法正确反映出齿侧间隙的大小，所以，在这一加工过程中应注意以下三个问题： 1)当以齿顶圆作为测量基准时，应严格控制齿顶圆的尺寸精度； 2)保证定位端面和定位孔或外圆间的垂直度； 3)提高齿轮内孔的制造精度，减少与夹具心轴的配合间隙； 3、齿形及齿端加工 齿形加工是齿轮加工的关键，其方案的选择取决于多方面的因素，如设备条件、齿轮精度等级、表面粗糙度、硬度等。常用的齿形加工方案在上节已有讲解，在此不

5、再叙述。 齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺等方式。如图 9-13所示。经倒圆、倒尖后的齿轮在换档时容易进入啮合状态，减少撞击现象。倒棱可除去齿端尖角和毛刺。图9-14是用指状铣刀对齿端进行倒圆的加工示意图。倒圆时，铣刀告诉旋转，并沿圆弧作摆动，加工完一个齿后，工件退离铣刀，经分度再快速向铣刀靠近加工下一个齿的齿端。 齿端加工必须在淬火之前进行，通常都在滚（插）齿之后，剃齿之前安排齿端加工。 4、轮加工过程中的热处理要求 在齿轮加工工艺过程中，热处理工序的位置安排十分重要，它直接影响齿轮的力学性能及切削加工性。一般在齿轮加工中进行两种热处理工序，即毛坯热处理和齿形热处理 9.7.1 圆柱

6、齿轮加工工艺程的内容和要求 圆柱齿轮的加工工艺程一般应包括以下内容：齿轮毛坯加工、齿面加工、热处理工艺及齿面的的精加工。在编制工艺过程中，常因齿轮结构、精度等级、生产批量和生产环境的不同，而采取各种不同的工艺方案。 如图 9-12为一直齿圆柱齿轮的简图， 表9-6 列出了该齿轮机械加工工艺过程。从中可以看出，编制齿轮加工工艺过程大致可以划分如下几个阶段： 1)齿轮毛坯的形成：锻件、棒料或铸件； 2)粗加工：切除较多的余量； 3)半精加工：车、滚、插齿； 4)热处理：调质、渗碳淬火、齿面高频感应加热淬火等 5)精加工：精修基准、精加工齿形 9.7.2齿轮加工工艺过程分析 1、基准的选择 对于齿轮

7、加工基准的选择常因齿轮的结构形状不同而有所差异。带轴齿轮主要采用顶点孔定位；对于空心轴，则在中心内孔钻出后，用两端孔口的斜面定位；孔径大时则采用锥堵。顶点定位的精度高，且能作到基准重合和统一。对带孔齿轮在齿面加工时常采用以下两种定位、夹紧方式。 （1）以内孔和端面定位 这种定位方式是以工件内孔定位，确定定位位置，再以端面作为 轴向定位基准，并对着端面夹紧。这样可使定位基准、设计基准、装配基准和测量基准重合，定位精度高，适合于批量生产。但对于夹具的制造精度要求较高。 （2）以外圆和端面定位 当工件和加剧心轴的配合间隙较大时，采用千分表校正外圆以确定中心的位置，并以端面进行轴向定位，从另一端面夹紧

8、。这种定位方式因每个工件都要校正，故生产率低；同时对齿坯的内、外圆同轴要求高，而对夹具精度要求不高，故适用于单件、小批生产。 综上所述，为了减少定位误差，提高齿轮加工精度，在加工时应满足以下要求： 1)应选择基准重合、统一的定位方式； 2)内孔定位时，配合间隙应近可能减少； 3)定位端面与定位孔或外圆应在一次装夹中加工出来，以保证垂直度要求。 2、齿轮毛坯的加工 齿面 加工前的齿轮毛坯加工，在整个齿轮加工过程中占有很重要的地位。因为齿面加工和检测所用的基准必须在此阶段加工出来，同时齿坯加工所占工时的比例较大，无论从提高生产率，还是从保证齿轮的加工质量，都必须重视齿轮毛坯的加工。 在齿轮图样的技

9、术部要求中，如果规定以分度圆选齿厚的减薄量来测定齿侧间隙时，应注意齿顶圆的精度要求，因为齿厚的检测是以齿顶圆为测量基准的。齿顶圆精度太低，必然使测量出的齿厚无法正确反映出齿侧间隙的大小，所以，在这一加工过程中应注意以下三个问题： 1)当以齿顶圆作为测量基准时，应严格控制齿顶圆的尺寸精度； 2)保证定位端面和定位孔或外圆间的垂直度； 3)提高齿轮内孔的制造精度，减少与夹具心轴的配合间隙； 3、齿形及齿端加工 齿形加工是齿轮加工的关键，其方案的选择取决于多方面的因素，如设备条件、齿轮精度等级、表面粗糙度、硬度等。常用的齿形加工方案在上节已有讲解，在此不再叙述。 齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱和去

10、毛刺等方式。如图 9-13所示。经倒圆、倒尖后的齿轮在换档时容易进入啮合状态，减少撞击现象。倒棱可除去齿端尖角和毛刺。图9-14是用指状铣刀对齿端进行倒圆的加工示意图。倒圆时，铣刀告诉旋转，并沿圆弧作摆动，加工完一个齿后，工件退离铣刀，经分度再快速向铣刀靠近加工下一个齿的齿端。 齿端加工必须在淬火之前进行，通常都在滚（插）齿之后，剃齿之前安排齿端加工。 4、轮加工过程中的热处理要求 在齿轮加工工艺过程中，热处理工序的位置安排十分重要，它直接影响齿轮的力学性能及切削加工性。一般在齿轮加工中进行两种热处理工序，即毛坯热处理和齿形热处理 如何编制齿轮加工工艺过程?今有42CrMo 材料齿轮,模数10

11、,齿数68,齿宽200,齿轮精度8HL(GB/T10095),请问各位专家,从毛坯(铸坯还是锻坯?)到最后完成,如何设计工艺路线?急盼从零件图看,此零件要求不高, 6 g( c+ w* e- K) S42CrMo属于中淬透性调质钢4 N% g* R$ w* F) r, X) X# m8 L 1铸造(ZG42CrMo,轮辐上孔不铸出,其余放余量),去浇冒口,清砂，完全退火，喷丸清砂。: K; y# e% o d# K$ G8 ?, l 2粗车4 x3 5 , w+ U) D* D d7 # J 3调质 1 s M. _- ! V& K U4 Y t4精车, Y: l9 K, W& h, w( o

12、* H4 O# K 5划钻(或模钻)轮辐上孔9 x( p2 c! y: G 6线切割内孔键槽(如轮辐上孔已铸出,割孔至尺寸) ) p* Z3 1 , 7滚齿 R3 u3 K 1 w 8钳工修毛刺,棱边倒钝。3 S1 z9 M! ?) r5 $ T! g d 8 f; T1 X1 R( L9 因是全加工件,可省去静平衡 _. U5 / l: P齿轮加工工艺在有专业介绍谢谢，不过我的课本上没有介绍，可能太老了。 8 t : Y3 k6 u3 c v; Y8 N我们现在实际路线是先铸造，后调质，然后粗精车，滚齿，划钻，插键槽。请问： c G6 L% v o; O. ?1 s( F2 1 s0 q1.

13、 不知加工前就调质，是否可以（因42CrMo属于中淬透性调质钢）？. d) L! 5 s2 l T5 i5 U6 C O 2. 8级精度，线速度9-10m/s，滚齿机是否可以达到，是否需磨齿？1教课书上是没的,专业书上有介绍3 i 2 T6 O$ d* N, t; L2铸后要完全退火,铸后直接调质也可以,但对调质质量有影响; a5 G1 w8 b* W% v3 W3先钻孔后滚齿,可以用压板压紧滚齿,孔己铸出是另当别论了* g% ) y P+ j: y& 6 ?4滚齿后是否需磨齿,看实际需要。铸后直接调质是否还要先完全退火?不管什么铸件,铸后肯定要去应力热处理去应力退火好象是低温退火,也就是说铸

14、后既可完全退火,也可进行低温退火铸后热处理功能;1去应力,2获得不同晶向组织,3改善切削性能或为后热处理作准备2 P8 B Q9 G, j铸后热处理由铸造厂负责处理! W9 Y3 u) g8 M$ |不同铸件,用不同的铸后热处理方法 X3 o8 cS1 x E; |* J不要省去预先热处理,否则对后热处理质量有影响退火由铸造厂负责，回来后我们再进行调质处理；还是直接由铸造厂不退火仅进行调质处理？铸造,完全退火。不要省去完全退火而直接调质,可以完全退火+调质4 e4 S2 - E M8 v回厂后不提倡调质后再金加工,应分粗、精加工,# d Qn% W$ l! # n3 X. S5 W4 e一般调

15、质前要经粗加工,1改善调质性能,2减少金加工应力+ j& e4 Q8 * E$ u+ P1 F5 S0 f0 v2 7 9 END点到为止8级精度，滚齿机可以达到，不需磨齿。要先退火消应,再粗车-调质-精车.我看到KATU是这样做的.因为毛胚表面不处理调质会不均匀.8级精度根本就不需要磨齿的，如果实在想保证的话，剃一下齿就可以了，剃齿就可以达到7级精度了！/ d) V1 n7 Ta J; X调质之后就可以粗精车的！8级精度，滚齿肯定能达到的！机械加工工艺卡片（工 厂） 机械加工工艺卡片 产品型号 零部件图号 共 页 产品名称 零部件名称 第 页 材 料 牌 号 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 各

16、毛坯件数 每台件数 备注 工序 装夹 工步 工序内容 同时加工 零件数 切削用量 设备名称及编号 工艺装备 名称及编号 技术 等级 工时 定额 切削深度mm 切削速度m/min 每分钟转数或往返次数 进给量mm 夹 具 刀 具 量 具 单件 准终 编制 （日期） 审核 （日期） 标准化（日期） 会签 （日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工工艺卡的样板我自己用的机械加工工艺卡！关于某铆焊车间管理流程和工艺流程的调查报告数月前，笔者去了金华某公司的铆焊车间实习了3个月，今结合车间的工艺流程，对该车间的管理流程报告如下：该公司成立于六十年代，迄今已

17、有四十余年历史。主要生产门机、塔机、启闭机等起重设备和水库大坝上用的闸门。公司共有员工300余人，占地150余亩，年产值6000余万元。有九个科室：行政办公室、经营科、后勤保卫科、劳资科、供应科、生产科、技术科、质量科、财务科。四个车间：金工车间、钳工车间、铆焊车间、铸工车间，还有一个车队。名义上实现双休日，实际上常常加班，职工们过单休日的生活。三个月前，笔者进入了该公司的铆焊车间了解管理流程和工艺流程。该车间有82人，分6个班组：下料组、拼点组、焊接组、起重组、后勤组、油漆组。每个组有人数15-20人不等。车间每月完成吨位数在1200吨以上，产值在2000万以上。是全厂完成吨位和产值最高的车

18、间。车间设主任一名，全面负责车间生产安全劳动纪律等各个方面的工作，另设书记一名，副主任二名，这四个职位是脱产的。另外设工会主席一名，团支部书记一名，妇女委员一名，都不脱产，与其他员工一样参加各自所在班组的生产劳动。工会、团支部和妇联很少搞活动。每个班组设组长一名，安全员一名，每个礼拜一早晨7：30-8：00，以班组为单位开安全会，回顾总结上礼拜的安全生产情况，有没有出事故或者事故苗头,为安全生产敲一下警钟。车间实现主任负责制。新工人进厂，先到劳资科报到，填写劳动合同，到仓库领取工作服等劳保用品和榔头扳手等生产工具。然后去车间，服从车间的调度，听候吩咐。这时候你就成为一名正式的公司员工了。每天上

19、下班都由车间和班组考勤。若有私事须向车间请假。不再可以自由散漫了。在公司实习期间，也必须服从公司的规章制度与出勤制度。每个月公司都会召集生产会议，安排每个车间当月的任务。由生产科管理进度。现在以生产一只大铁箱为例看一下这个车间是如何运作的。技术科给车间下发了一张图纸，要求用一公分厚的普通钢板做一只长宽高都是一米的大铁箱，与图纸订在一起下发的还有工艺流程卡。图纸上标明了这只大铁箱是做什么用的，是哪个工地上用的，用什么样的钢板型号等等，工艺流程卡告诉员工做这只大铁箱有哪几道工序、每道工序的先后次序、每道工序的工时数，工时是每个职工最关心的。因为工时越多则奖金越高。比如这只一米见方的铁箱的工序是从下

20、料组到拼点组到焊接组再到油漆组。工艺卡上会标明下料5小时，拼点10小时，焊接组10小时，油漆5小时，合计需要30小时。首先由车间把图纸和工艺卡发到下料组，下料组拿到图纸后，组长把图纸交给具体负责制作的工作面，工作面的人员去供应科钢材仓库领钢材，用剪扳机或者乙炔割下6块1000100010的钢板，除去毛刺或者氧化渣，交给质量科的检验员验收合格后，下料组的任务就完成了。图纸、工艺卡和6块铁板由下料组交还车间，车间按照工艺卡上所写的工时数开给制作人员工时单。到了月底，职工把完成的工时数上报给车间，每个工时若是2元，下料组割了6块钢板，就是说，他们那个月月底可以拿到10元奖金了。然后车间把图纸、工艺卡和6块铁板交给下一道工序-拼点组，拼点组把6块铁板拼成一只大铁箱，这么大的钢板一般凭手工的力气是不够的，这时候需要行车和起重工的配合，行车工和起重工属于后勤人员，他们不做工时，每月的奖金参照一线工人的平均奖金，再打一个系数。一线工人的平均奖金高了，他们也随之水涨船高。在起重工的配合下，铆工和焊工用焊机、榔头、角尺等工具，把6块铁板拼成一只