㈠ 汽車變速箱齒輪的製造工藝流程有哪些事項
齒輪是依靠齒的嚙合扭矩的機械零件,可實現改變機械的扭矩、方向等。但對高精度齒輪製造工藝,特別是齒數多、直徑大、齒面長、精度要求高的齒輪,在滾切過程中要求有嚴格的工藝,包括齒坯、夾具、刀具、機床、切削油等。
一、齒輪坯料的鍛造
熱模鍛仍然是汽車齒輪廣泛使用的毛坯鍛造工藝,但楔橫軋工藝在軸類齒輪上得到了大范圍使用。適合為比較復雜的階梯軸類制坯,它具有精度高、後序餘量小、效率高等特點。
二、切削設備的類型
齒輪切削機床是一種復雜的機床,是汽車製造行業的關鍵設備。按照齒輪切削工藝的不同可分為:滾齒機、插齒機、銑齒機、剃齒機、磨齒機、珩齒機、擠齒機等,需要根據工藝選擇合適的機床設備。
三、切削油品的選用
汽車齒輪製造後續坯料車削、齒形製造、磨削等工序中,齒輪切削油的選用直接影響了工藝的效率和精度。因此汽車齒輪切削油的物理性能應根據工件的大小、切削量、切削速度、刀具等選擇,另外還要考慮油品的粘度和化學性能等因素。
四、切削齒坯的事項
直徑較大的齒坯裝夾時很容易發生彈性變形,並且在機床上很難彌補造成齒輪嚙合精度的喪失。由於齒面常以齒輪孔和端面為基準面,所以齒坯精度中主要是對齒輪孔的尺寸精度和形狀精度、孔和端面的精度有較高的要求。一般採用兩種方法保證:①直接裝夾車削(一次安裝完成孔和基準端面的精車):②穿軸車削(以孔為基準,完成端面、外圓的車削)。無論採用哪種方法,都應使齒坯達到要求,要有一個高精度的滾齒基準面。
五、齒輪切削的工藝
基準對齒形精度有直接的影響,通常選擇頂尖孔、齒輪軸頸和一端面作為基準。齒輪的齒端切削有倒圓、倒尖、倒棱和去毛刺等,可去除齒端的銳邊防止滲碳淬火後崩裂。齒輪淬火後基準孔產生變形,為保證齒形精工質量對基準孔必須給予修正。
六、齒輪精度的檢測
這是變速器齒輪裝配前對齒部進行磕碰毛刺的檢查清理,以消除它們在裝配後引起雜訊異響。通過單對嚙合聽聲音或在綜合儀上觀察嚙合偏差來完成,未通過檢測的工件需要重新進行磨削工藝修正。
㈡ 齒輪製造的常見方法有哪些
齒輪是指輪緣上有齒輪連續嚙合傳遞運動和動力的機械元件,齒輪在傳動中的使用很早就出現了。展成切齒法的原理及利用此原理切齒的專用機床與刀具的相繼出現,齒輪運轉的平穩性也越來越受到重視。一個齒輪的製造過程是由若干工序組成的。為了獲得符合精度要求的齒輪,整個過程都是圍繞著齒形工序展開的。齒形製造方法很多,可分為無切削和有切削兩大類。下面簡單介紹下齒輪齒形製造的方法有哪些:
一、齒輪製造的步驟
(1)齒坯機械製造的階段。由於齒輪的傳動精度主要決定於齒形精度和齒距分布均勻性,而這與切齒時採用的定位基準的精度有著直接的關系,所以這個階段主要是為下一階段製造齒形准備精基準,使齒的內孔和端面的精度基本達到規定的技術要求。
(2)齒形的製造。對於不需要淬火的齒輪,一般來說這個階段也就是齒輪的最後階段,經過這個階段就應當製造出完全符合圖樣要求的齒輪來。對於需要淬硬的齒輪,必須在這個階段中製造出能滿足齒形的最後精工所要求的齒形精度,所以這個階段是保證齒輪精度的關鍵階段,應予以特別注意。
(3)熱處理階段。在這個階段中主要對齒面的淬火處理,使齒面達到規定的硬度要求。這個階段的目的,在於修正齒輪經過淬火後所引起的齒形變形,進一步提高齒形精度和降低表面粗糙度,使之達到最終的精度要求。
二、齒形製造的類型
(1)齒形的有切削工藝,具有良好的工藝精度,目前仍是齒形的主要方法。按其原理可分為成形法和展成法兩種。
(2)無切削包括熱軋齒輪、冷軋齒輪、精鍛、粉末冶金等新工藝。無切削具有效率高,材料消耗少等一系列的優點,目前已廣泛使用。但因其精度較低,工藝不夠穩定,特別是批量小時難以採用,這些缺點限制了它的使用。
三、齒形製造的特點
(1)剃齒是利用剃齒刀在專用剃齒機上對齒輪齒形進行精工的一種方法,剃齒刀的形狀類似螺旋齒輪,齒形做得非常准確,在齒面上沿漸開線方向開有許多小溝槽以形成切削刃。當剃齒刀與齒輪嚙合運轉時,剃齒刀齒面上的眾多切削刃將從工件齒面上剃下細絲狀的切屑。剃齒主要用於提高齒形精度和齒向精度,降低齒面粗糙度值,主要用於成批和大量精工齒面未淬硬的直齒和斜齒圓柱齒輪。
(2)磨齒按原理可分為成形法和展成法兩種。成形法磨齒和成形法銑齒的原理相同,但受砂輪修整精度和機床分度精度的影響。展成法磨齒是將砂輪的磨削部分修整成錐面以構成假想齒條的齒面,機床分度機構進行分度使工件轉過一個齒,磨削下一個齒槽的齒面,如此重復上述循環直至磨完全部齒槽齒面。
(3)珩齒是在珩磨機上用珩磨輪對齒輪進行精整工的一種方法,其原理和運動與剃齒相同。只是齒面上無容屑槽,是靠磨粒進行切削的,可同時沿齒向和漸開線方向產生滑動進行連續切削。珩磨過程具有磨、剃、拋光等綜合作用。
四、精密齒輪切削油的選用
(1)硅鋼是比較容易切削的材料,一般為了工件成品的易清洗性,在防止毛刺產生的前提下會選用低粘度的齒輪切削油。
(2)碳鋼在選用齒輪切削油時應根據難易及脫脂條件來決定較佳粘度。
(3)鍍鋅鋼因為和氯系添加劑會發生化學反應,所以在選用齒輪切削油時應注意可能發生白銹的問題,而使用硫型專用齒輪切削油可以避免生銹問題,但應盡早脫脂。
(4)不銹鋼一般使用含有硫氯復合型添加劑的齒輪切削油,在保證極壓性能的同時,避免工件出現毛刺、破裂等問題。
㈢ 齒輪的製造方法
常見的齒輪大體按材料可分為 金屬齒輪 和 非金屬齒輪 。
鑒於齒輪使用的一般忒點,最理想的齒輪需要一定的強度,工作狀態最好是剛性體。因此非金屬或金屬齒輪的選材和加工要求非常嚴格。
非金屬齒輪,多由有機物質經過塑性成型工序生產。
金屬齒輪加工方法眾多,可根據齒輪的 不同的用途,不同特點,選擇設計不同的生產加工方法。
一般較簡單的,精度要求不高的,性能要求不苛刻的可採用精鍛,精鑄,直接生產出成品;
再要求嚴格一些的,可以增加磨削加工工序;
使用刨床,銑床,插床,拉床等通用機床,也可實行小批量的生產;
在進行大量生產齒輪時,一般使用專用機床。比如插齒機,拉齒機等;
一般用於汽車驅動橋的雙曲線齒輪錐和螺旋錐齒輪,一般都使用專用的錐齒輪生產機床。它的生產有著嚴格的方法,要求是專業的生產廠家。