㈠ 汽车变速箱齿轮的制造工艺流程有哪些事项
齿轮是依靠齿的啮合扭矩的机械零件,可实现改变机械的扭矩、方向等。但对高精度齿轮制造工艺,特别是齿数多、直径大、齿面长、精度要求高的齿轮,在滚切过程中要求有严格的工艺,包括齿坯、夹具、刀具、机床、切削油等。
一、齿轮坯料的锻造
热模锻仍然是汽车齿轮广泛使用的毛坯锻造工艺,但楔横轧工艺在轴类齿轮上得到了大范围使用。适合为比较复杂的阶梯轴类制坯,它具有精度高、后序余量小、效率高等特点。
二、切削设备的类型
齿轮切削机床是一种复杂的机床,是汽车制造行业的关键设备。按照齿轮切削工艺的不同可分为:滚齿机、插齿机、铣齿机、剃齿机、磨齿机、珩齿机、挤齿机等,需要根据工艺选择合适的机床设备。
三、切削油品的选用
汽车齿轮制造后续坯料车削、齿形制造、磨削等工序中,齿轮切削油的选用直接影响了工艺的效率和精度。因此汽车齿轮切削油的物理性能应根据工件的大小、切削量、切削速度、刀具等选择,另外还要考虑油品的粘度和化学性能等因素。
四、切削齿坯的事项
直径较大的齿坯装夹时很容易发生弹性变形,并且在机床上很难弥补造成齿轮啮合精度的丧失。由于齿面常以齿轮孔和端面为基准面,所以齿坯精度中主要是对齿轮孔的尺寸精度和形状精度、孔和端面的精度有较高的要求。一般采用两种方法保证:①直接装夹车削(一次安装完成孔和基准端面的精车):②穿轴车削(以孔为基准,完成端面、外圆的车削)。无论采用哪种方法,都应使齿坯达到要求,要有一个高精度的滚齿基准面。
五、齿轮切削的工艺
基准对齿形精度有直接的影响,通常选择顶尖孔、齿轮轴颈和一端面作为基准。齿轮的齿端切削有倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺等,可去除齿端的锐边防止渗碳淬火后崩裂。齿轮淬火后基准孔产生变形,为保证齿形精工质量对基准孔必须给予修正。
六、齿轮精度的检测
这是变速器齿轮装配前对齿部进行磕碰毛刺的检查清理,以消除它们在装配后引起噪声异响。通过单对啮合听声音或在综合仪上观察啮合偏差来完成,未通过检测的工件需要重新进行磨削工艺修正。
㈡ 齿轮制造的常见方法有哪些
齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件,齿轮在传动中的使用很早就出现了。展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现,齿轮运转的平稳性也越来越受到重视。一个齿轮的制造过程是由若干工序组成的。为了获得符合精度要求的齿轮,整个过程都是围绕着齿形工序展开的。齿形制造方法很多,可分为无切削和有切削两大类。下面简单介绍下齿轮齿形制造的方法有哪些:
一、齿轮制造的步骤
(1)齿坯机械制造的阶段。由于齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距分布均匀性,而这与切齿时采用的定位基准的精度有着直接的关系,所以这个阶段主要是为下一阶段制造齿形准备精基准,使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。
(2)齿形的制造。对于不需要淬火的齿轮,一般来说这个阶段也就是齿轮的最后阶段,经过这个阶段就应当制造出完全符合图样要求的齿轮来。对于需要淬硬的齿轮,必须在这个阶段中制造出能满足齿形的最后精工所要求的齿形精度,所以这个阶段是保证齿轮精度的关键阶段,应予以特别注意。
(3)热处理阶段。在这个阶段中主要对齿面的淬火处理,使齿面达到规定的硬度要求。这个阶段的目的,在于修正齿轮经过淬火后所引起的齿形变形,进一步提高齿形精度和降低表面粗糙度,使之达到最终的精度要求。
二、齿形制造的类型
(1)齿形的有切削工艺,具有良好的工艺精度,目前仍是齿形的主要方法。按其原理可分为成形法和展成法两种。
(2)无切削包括热轧齿轮、冷轧齿轮、精锻、粉末冶金等新工艺。无切削具有效率高,材料消耗少等一系列的优点,目前已广泛使用。但因其精度较低,工艺不够稳定,特别是批量小时难以采用,这些缺点限制了它的使用。
三、齿形制造的特点
(1)剃齿是利用剃齿刀在专用剃齿机上对齿轮齿形进行精工的一种方法,剃齿刀的形状类似螺旋齿轮,齿形做得非常准确,在齿面上沿渐开线方向开有许多小沟槽以形成切削刃。当剃齿刀与齿轮啮合运转时,剃齿刀齿面上的众多切削刃将从工件齿面上剃下细丝状的切屑。剃齿主要用于提高齿形精度和齿向精度,降低齿面粗糙度值,主要用于成批和大量精工齿面未淬硬的直齿和斜齿圆柱齿轮。
(2)磨齿按原理可分为成形法和展成法两种。成形法磨齿和成形法铣齿的原理相同,但受砂轮修整精度和机床分度精度的影响。展成法磨齿是将砂轮的磨削部分修整成锥面以构成假想齿条的齿面,机床分度机构进行分度使工件转过一个齿,磨削下一个齿槽的齿面,如此重复上述循环直至磨完全部齿槽齿面。
(3)珩齿是在珩磨机上用珩磨轮对齿轮进行精整工的一种方法,其原理和运动与剃齿相同。只是齿面上无容屑槽,是靠磨粒进行切削的,可同时沿齿向和渐开线方向产生滑动进行连续切削。珩磨过程具有磨、剃、抛光等综合作用。
四、精密齿轮切削油的选用
(1)硅钢是比较容易切削的材料,一般为了工件成品的易清洗性,在防止毛刺产生的前提下会选用低粘度的齿轮切削油。
(2)碳钢在选用齿轮切削油时应根据难易及脱脂条件来决定较佳粘度。
(3)镀锌钢因为和氯系添加剂会发生化学反应,所以在选用齿轮切削油时应注意可能发生白锈的问题,而使用硫型专用齿轮切削油可以避免生锈问题,但应尽早脱脂。
(4)不锈钢一般使用含有硫氯复合型添加剂的齿轮切削油,在保证极压性能的同时,避免工件出现毛刺、破裂等问题。
㈢ 齿轮的制造方法
常见的齿轮大体按材料可分为 金属齿轮 和 非金属齿轮 。
鉴于齿轮使用的一般忒点,最理想的齿轮需要一定的强度,工作状态最好是刚性体。因此非金属或金属齿轮的选材和加工要求非常严格。
非金属齿轮,多由有机物质经过塑性成型工序生产。
金属齿轮加工方法众多,可根据齿轮的 不同的用途,不同特点,选择设计不同的生产加工方法。
一般较简单的,精度要求不高的,性能要求不苛刻的可采用精锻,精铸,直接生产出成品;
再要求严格一些的,可以增加磨削加工工序;
使用刨床,铣床,插床,拉床等通用机床,也可实行小批量的生产;
在进行大量生产齿轮时,一般使用专用机床。比如插齿机,拉齿机等;
一般用于汽车驱动桥的双曲线齿轮锥和螺旋锥齿轮,一般都使用专用的锥齿轮生产机床。它的生产有着严格的方法,要求是专业的生产厂家。