1、双联齿轮工艺设计与实施1.分析零件图样常见圆柱齿轮加工，随着齿轮结构形状、精度等级、生产批量、条件的不同可以采取不同的工艺方法。如图所示 10-2 为双联齿轮，材料为 40Cr、齿部要求高频感应淬火，硬度达到 52HRC，精度等级均为 7 级，大小齿轮模数均为 2，小齿轮齿数为 28，大齿轮齿数为 42，中小批生产。 其 余双联齿轮2.工艺分析1）加工方案的确定齿轮加工方案的选择，主要取决于齿轮的精度等级、生产批量和热处理方法等。齿轮加工过程主要由以下几部分组成：毛坯加工、热处理、齿坯加工、齿形加工、齿形粗加工、齿端加工、齿面热处理、修正精基准及齿形精加工等。2）确定装夹方案齿轮的装夹方式直接
2、影响加工精度，对于轴类齿轮的齿形加工一般选择顶尖孔定位，盘套类齿轮的齿形加工常采用内孔定位与端面和外圆与端面定位加工。对于此双联齿轮的齿坯加工采用锻造，然后正火，齿形粗、精加工均采用心轴和端面定位。3）确定加工工艺（填写工艺卡）表 10-1 双联齿轮加工工艺过程序号 工序内容 定位基准1 毛坯锻造2 正火3 粗车外圆及端面，留余量 1.52mm，钻镗花键底孔至尺寸 30H12 外圆及端面4 拉花键孔 30H12 30H12 孔及 A 面5 钳工去毛刺6 上心轴，精车外圆、端面及槽至尺寸要求 花键孔及 A 面7 检验8 滚齿（Z=42） ，留剃余量 0.070.10mm 花键孔及 A 面9 插齿
3、（Z=28） ，留剃余量 0.040.06mm 花键孔及 A 面10 倒角（、齿圈 12） 花键孔及端面11 钳工去毛刺12 剃齿（Z=42） ，公法线长度至尺寸上限 花键孔及 A 面13 剃齿（Z=28）公法线长度至尺寸上限 花键孔及 A 面14 齿部高频感应淬火 G5215 推孔 花键孔及 A 面16 珩齿（、）至尺寸要求 花键孔及 A 面17 检验入库表 10-2 双联齿轮加工工艺简图序号 工种 工序内容 加工简图 设备1 铸 毛坯铸造2 热处理 正火三爪自定心卡盘夹小端，粗车大端面及外圆至尺寸923 粗车调头夹大端，粗车小端面保证总长 37mmCA6140钻镗花键底孔至尺寸 30H12
4、4 拉 拉花键孔 30H12 拉床5 钳 去毛刺6 精车 用心轴定位，精车外圆、端面及槽至尺寸要求 CA61407 检验8 滚齿 滚齿（Z=42） ，留剃余量0.070.10mm Y31509 插齿 插齿（Z=28） ，留剃余量0.040.06mm Y513210 倒角 倒角（、齿圈 12）11 钳工 钳工去毛刺12 剃齿剃齿（Z=42） ，公法线长度至尺寸上限剃齿（Z=28）公法线长度至尺寸上限剃齿机13 热处理 齿部高频感应淬火 G5214 拉 推孔15 珩齿 珩齿（、）至尺寸要求 珩齿机16 检验 检验入库4）刀具及切削参数的确定在齿轮加工中需用到 YT30 外圆车刀、拉刀、滚刀、插齿刀
5、、剃齿刀等刀具，加工中的切削参数（切削速度、进给量等）可根据所选用的机床型号进行灵活调整。3 工艺实施1）夹具设计1、确定定位方案如图所示的双联齿轮，滚齿时从基准重合原则和定位的稳定性出发，选择齿轮花键孔为主要定位基准。为了保证齿轮的齿圈与内孔同轴，装夹方便，采用花键心轴定位，为了保证切出的轮齿与大齿轮端面垂直，需将大齿轮端面靠在垫圈上。采用完全定位定位点分布图如图 10-3 所示。双联齿轮定位示意图2、确定定位元件对于此双联齿轮的定位采用花键心轴定位，根据零件图纸齿轮花键的大径精度比小径高，因此，花键心轴的花键部分主要保证大径的精度，精度为 5 或 6 级，花键在工作时实际上相当于一个圆柱心
6、轴。花键心轴采用合金结构钢 20Cr，经热处理渗碳淬硬至 50-55HRC。花键心轴的主要技术要求是同轴度和垂直度等。如图 10-4 花键心轴结构图 与 夹 具 莫 氏 锥 孔 配 作 其 余花键心轴结构图3、确定加紧方案滚齿时各支承面上受力良好。采用螺母夹具，夹紧力方向指向垫圈。该夹紧机构操作方便，通用性好，夹紧可靠。图 10-5 所示。滚齿夹具装配示意图2）检验方法与检具齿轮检验一般可分为中间检验和最终检验。中间检验主要是根据各工序的工艺要求来进行，如齿坯加工后应注意检查基准孔的尺寸精度和端面圆跳动；滚插齿后检查留剃量(或留磨量)和齿圈径向圆跳动以及检查公法线长度变动量；剃齿后检查公法线长
7、度及其变动量，抽查齿形和齿向精度；基准孔修正后检查孔径和端面圆跳动等。根据齿轮的工艺检验要求，常用的检具有齿轮综合检查仪，利用双面啮合法或单面啮合法，测量齿轮精度的长度测量工具。齿轮综合检查仪分为双面啮合检查仪和单面啮合检查仪两种。齿轮双面啮合检查仪如图 10-6 示意图所示简称双啮仪,，实物如图 10-7 所示，用于测量径向综合误差和齿轮副中心距变动等。测量齿轮在弹簧力的作用下与被测齿轮作双面啮合传动，后者的齿圈径向跳动、齿形误差等单项误差综合地反映为平行于导轨的径向变动量。量值由百分表指示，或由记录器记录出误差曲线图。被测齿轮一转和转过一齿内的最大变动量分别为径向综合误差和径向一齿综合误差
8、；一对被测齿轮配对测量所得最大变动量即齿轮副中心距变动。双啮仪结构简单，测量效率高,广泛应用在大量生产中检验 7 级以下精度的齿轮。齿轮双面啮合综合测量 齿轮双面啮合综合测量仪图齿轮单面啮合检查仪简称单啮仪,用于测量切向综合误差等。单啮仪可分为光栅式、磁栅式和惯性式几种。齿轮侧隙合理性的检测齿厚偏差可用齿厚油标卡尺测量，如图 10-8 所示数显齿厚油标卡尺公法线平均长度偏差和公法线长度变动可用公法线千分尺或公法线千分表卡规来进行检查如图 10-9 所示用公法线千分尺测量齿轮公法线此外，还有齿轮渐开线检测仪、齿轮螺旋线检查仪等检具。齿轮最终检验项目，可根据齿轮的用途、工作要求、生产条件、精度等级、加工方法和实际检测条件，按照国家标准对各公差组规定的检验组，检验齿轮误差。
