[實用新型]可抵消滲碳淬火畸變的齒輪結構

有效

• 申請號: 201420075933.2
• 申請日: 2014-02-21
• 公開（公告）號: CN203857005U
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 牟杏華;姜維杰;倪官仁;許仁偉;王露
• 申請（專利權）人: 常州天山重工機械有限公司
• 主分類號: F16H55/10
• 分類號: F16H55/10;F16H55/17
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 王凌霄

技術領域

本實用新型涉及齒輪加工的技術領域，尤其是一種以消除由于熱處理畸變導致齒面變形的可抵消滲碳淬火畸變的齒輪結構。

背景技術

現行的冷熱加工工藝中在加工齒寬較長的工件時，經滲碳淬火后齒部出現馬鞍形變形，降低了產品質量，這種工件在加工時主要存在以下問題：精加工時，齒頂圓中部不能很好的加工，其加工出的尺寸小于圖紙要求尺寸；磨齒時，齒寬中部余量偏小，兩端余量偏大，嚴重時齒寬中部齒面加工不出，直接導致產品報廢；因齒面磨量不均勻，導致最終產品齒面滲碳層深度不均，降低齒面接觸疲勞強度。

目前，對于上述情況，通常采用以下方法：熱處理前增加磨削余量來消除齒面可能無法磨出的風險，采用此種方法使熱處理后齒寬兩端的余量大量增加，使齒面滲碳層深度嚴重不均，同時降低了磨齒的生產效率，增加了齒面產生磨削裂紋的風險。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：克服現有技術中之不足，提供一種可抵消滲碳淬火畸變的齒輪結構。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種可抵消滲碳淬火畸變的齒輪結構，包括本體和設置在本體上的輪齒，所述的輪齒的齒面中部具有抵消畸變的弧形鼓出部。

所述的弧形鼓出部的兩端延伸至輪齒的兩端端頭處。

當齒輪的齒幅寬度為360～400mm時，所述的弧形鼓出部的頂點高度為0.1～0.15mm。

本實用新型的有益效果是：本實用新型通過加寬輪齒齒面中部的厚度，抵消熱處理后的齒部變形，使輪齒的齒面平滑，提高齒面的接觸強度，降低齒面最大磨削余量，提高生產效率。

附圖說明

下面結合附圖和實施方式對本實用新型進一步說明。

圖1是原滾齒工藝方案滲碳淬火前后輪齒的狀態圖。

圖2是本實用新型滲碳淬火前后輪齒的狀態圖。

圖中：1.輪齒，11.弧形鼓出部。

具體實施方式

現在結合附圖對本實用新型作進一步的說明。這些附圖均為簡化的示意圖僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。

可抵消滲碳淬火畸變的齒輪結構，包括本體和設置在本體上的輪齒1，輪齒1的齒面中部具有抵消畸變的弧形鼓出部11。

如圖2所示可抵消滲碳淬火畸變的齒輪結構，包括本體和設置在本體上的輪齒1，輪齒1的齒面中部具有抵消畸變的弧形鼓出部11，弧形鼓出部11的兩端延伸至輪齒1的兩端端頭處。

當齒輪的齒幅寬度為360～400mm時，弧形鼓出部的頂點高度為0.1～0.15mm。

上述對齒輪輪齒結構的加工為：通過數控滾齒機控制齒輪輪齒1的齒面形狀，形成輪齒1齒面中部向外鼓出的弧形鼓出部11，以抵消后續滲碳淬火處理處理后齒面中部向內凹陷的變形趨勢，然后進行滲碳淬火處理，滲碳淬火處理后的齒輪工件通過磨齒機磨齒。

如圖1所示，對于齒寬較長的齒輪工件滲碳淬火后會發生變形，其主要為馬鞍形變形，滲碳淬火后磨齒時發現，輪齒齒面余量嚴重不均，最小平均磨量為0.03，最大平均磨量為0.5。

本實用新型中使用數控滾齒機可以通過采取控制滲碳淬火前齒部形狀來抵消熱處理后的變形。

如圖2所示的工件，和圖1相比可知，齒輪輪齒1上增加了齒向修鼓，把熱處理后齒面2中凹通過熱前數控滾齒機控制輪齒1齒面中鼓來抵消，

通過對磨齒前齒面余量檢測，發現齒面2余量比較均勻，最小平均磨量為0.2，最大平均磨量為0.35。

在加工前，先給出齒面中部的弧形鼓出部11向外鼓出的鼓出量，然后再根據公式：Δt=ΔW/2sinα來計算出滾齒時徑向進刀量。

對于齒幅寬度為380mm的齒輪軸來說，據統計數據表明，一般在齒寬中部凹陷0.1-0.15mm，因此工藝要求滾齒時齒寬中部鼓形0.1-0.15mm，齒面中鼓主要通過滾刀徑向進深來調整齒面形狀，根據公式：Δt=ΔW/2sinα來計算出滾齒時徑向進刀量。

式中Δt—徑向進刀量；

ΔW—公法線增量；

α—法向壓力角。

上述實施方式只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并加以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍，凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍內。