齿轮加工 PowerPoint 演示文稿

1、第四节第四节 圆柱齿轮加工（一）圆柱齿轮加工（一） 知识目标知识目标 1、了解圆柱齿轮零件的概念 2、了解圆柱齿轮加工的一般加工方法 能力目标能力目标 掌握圆柱齿轮的加工工艺过程 圆柱齿轮的结构特点 1、圆柱齿轮分为齿圈和轮体 一、概述 圆柱齿轮传动的精度要求 精度等级与公差组-自己看 精度等级分12级，公差组分为三个公差级 1、材料： 45、20CrMnTi、38CrMoAl 根据使用要求和工作条件选取合适的材料， 普通齿轮选用中碳钢和中碳合金钢，如40、45、 50、40MnB、40Cr、45Cr、42SiMn、 35SiMn2MoV等 要求高的齿轮可选取20Mn2B、20CrMnTi、

2、30CrMnTi、20Cr等低碳合金钢 对于低速轻载的开式传动可选取ZG40、 ZG45等铸钢材料或灰口铸铁 非传力齿轮可选取尼龙、夹布胶木或塑料 二、齿轮的材料、毛坯、热处理 结论：中碳钢；合金钢结论：中碳钢；合金钢 重载、高速、有冲重载、高速、有冲 击击-渗碳刚渗碳刚 2、毛坯： 毛坯的选择取决于齿轮的材料、形状、尺 寸、使用条件、生产批量等因素 常用的毛坯种类有： 1）铸铁件： 用于受力小、无冲击、低速的齿轮 2）棒料： 用于尺寸小、结构简单、受力不大的齿轮 3）锻坯： 用于高速重载齿轮 4）铸钢坯： 用于结构复杂、尺寸较大不宜锻造的齿轮 结论：首选型材结论：首选型材-圆钢（小型齿轮）圆

3、钢（小型齿轮） 锻造：重要齿轮锻造：重要齿轮 铸造：大型齿轮铸造：大型齿轮 3、热处理： 毛坯热处理：正火或调质 为了消除锻造和粗加工造成的残余应力、 改善齿轮材料内部的金相组织和切削加工性能， 在齿轮毛坯加工前后通常安排正火或调质等预 热处理。 齿面热处理： 为了提高齿面硬度、增加齿轮的承载能力 和耐磨性而进行的齿面高频淬火、渗碳淬火、 氮碳共渗和渗氮等热处理工序。一般安排在滚 齿、插齿、剃齿之后，珩齿、磨齿之前。 结论：锻造后正火或调质结论：锻造后正火或调质 型材：调质型材：调质 渗碳钢：渗碳、淬火、低温回火渗碳钢：渗碳、淬火、低温回火 铸造：去应力退火、调质铸造：去应力退火、调质 表面淬

4、火表面淬火-提高齿形硬度。提高齿形硬度。 三、圆柱齿轮的机械加工工艺过程 及工艺分析 圆柱齿轮的机械加工工艺过程 毛坯制造齿坯热处理齿坯加工齿 形加工齿圈热处理齿轮定位表面精加 工齿圈的精整加工 技术要求： 1、材料：45 2、热处理： 齿部硬度 5055HRC 工序号工序名称工 序 内 容定位基准 1锻造 2正火 3车除40H7孔留余量，其余各 部分车成 外圆、端面 4齿形加工 （滚齿） 在滚齿机上将齿形加工好， 并留余量 端面、中心 5热处理齿面淬火后硬度达50 55HRC 6磨将40H7磨成端面、齿面 7磨将齿面磨成端面、中心 8检验检查各部分尺寸 圆柱齿轮的机械加工工艺过程分析 1、定

5、位基准的选择： 尽可能与设计基准一致，符合基准重合 原则。 在齿轮加工的整个过程中，也尽量采用 相同的定位基准，即符合基准统一原则。 结论：外圆、孔轴线通轴结论：外圆、孔轴线通轴 理解；理解； 内外圆同时加工内外圆同时加工 互为基准反复加工互为基准反复加工 2、齿坯加工： 齿形加工前的齿轮加工 齿坯加工的主要内容包括： 齿坯孔加工、端面和中心孔的加工 结论：结论： 主要是外圆、孔加工：主要是外圆、孔加工： 一次装夹同时加工一次装夹同时加工 反复加工反复加工 常见加工方法：钻常见加工方法：钻拉拉-车（半自动机床）车（半自动机床） 车车-拉拉-车车 3、齿形加工：是整个齿轮加工的核心 4、齿端加工

6、： 倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺 5、精基准的修整： 对基准孔的修整 四、圆柱齿轮的齿形加工方法 结论：效率低，精度低；单件小批结论：效率低，精度低；单件小批 结论：主要加工薄齿轮、小型齿轮结论：主要加工薄齿轮、小型齿轮 精度：精度：8 89 9级级 结论：效率高；范围广；主要加工大型齿轮、厚齿轮常见结论：效率高；范围广；主要加工大型齿轮、厚齿轮常见 8 89 9级。级。 结论：结论： 滚齿：效率高（厚、大）；范围广；运动精度好滚齿：效率高（厚、大）；范围广；运动精度好 插齿：薄、小齿轮；齿形精度高。插齿：薄、小齿轮；齿形精度高。 两者精度：两者精度：8 89 9级级 结论：齿轮精加工结论：齿轮精加工 安排淬火前进行安排淬火前进行 正是这种相对滑动，使剃齿刀从工件上切 下头发丝状的极细切屑，剃齿由此而得名，从 而提高齿形精度和降低齿面粗糙度值。 为剃出齿宽，工作台带动工件做往复直线 进给。在工作台每一往复行程终了时，剃齿刀 对工件还要做径向进给（0.02mm/往复行程 0.04mm/往复行程），以达到所需的齿厚。 剃齿过程中，剃齿刀还要时而正转，时而 反转，以剃削轮齿的两个侧面。 结论：结论： 齿轮精加工（只提高表面齿轮精加工（只提高表面 粗糙粗糙 度，不能提高齿形精度）度，不能提高齿形精度）