[發明專利]一種小模數齒輪齒形加工方法

有效

• 申請號: 201710927617.1
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107511647B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 劉成;楊黨輝;張萍;李衛軍;劉中輝;李音
• 申請（專利權）人: 中信重工機械股份有限公司
• 主分類號: B23P15/14
• 分類號: B23P15/14
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 陸君

1.一種小模數齒輪齒形加工方法，其特征在于：包括如下步驟：

（1）、小模數齒坯加工

1）齒坯粗加工，粗車齒坯內外圓和端面，粗銑齒坯的減重扇形孔或槽的非配合面，按工藝規范單面留余量4-5mm；

2）超聲波探傷，保證齒坯內部組織質量；

3）齒坯調質處理，滿足圖紙要求的性能；

4）齒坯校平，校正熱處理變形，保證熱處理變形量小于工序間余量，以滿足后續機械加工；

5）齒坯粗加工，粗車齒坯內外圓和端面，按工藝規范單面留余量2-3mm；

6）齒坯的減重扇形孔按圖精銑成；

7）半精加工齒坯各內外圓和端面，各單面按工藝規范留余量1mm；

8）齒坯精車：齒坯基準面A、另一端面和齒頂圓B單面留磨削余量0.3～0.5mm，其余按圖精車成，要求基準A和B一次裝卡中車成，且本精車工序采取多工步車削加工，每工步選取車削深度0.1～0.2mm，走刀速度0.3mm/rad，且每一工步車削完成后，工件冷至室溫后再進行下一工步，控制工件車削變形；

9）齒坯磨削加工，且本工序采取粗磨、半精磨、精磨、超精磨工步磨削，每工步選取的磨削用量之比是粗磨磨深1mm、半精磨磨深0.6mm、精磨磨深0.1mm、直到超精磨無磨深光刀，且每一工步磨削完成后，工件冷至室溫后再進行下一工步，以減小加工應力，保證齒坯最終加工質量；

（2）齒坯上對齒形的加工：

10）將精密數控插齒機工作臺（9）清理干凈，插齒胎具（7）吊放在工作臺（9）上合適位置，打表找正插齒胎具（7）的端面，其端面跳動誤差0.01mm，達到所述要求后用螺栓螺母聯結件（8）將插齒胎具（7）緊固于工作臺（9）上；將支撐環（10）緊貼胎具端面，再將齒坯吊放于支撐環（10）端面上，使齒坯的基準端面A面對工作臺（9），且緊貼于支撐環（10）端面上，插齒胎具（7）相對齒坯基準A面對稱分布，通過聯接螺栓螺母（3）、壓板（4）、支撐墊鐵（6）將支撐環（10）和齒坯作為整體固定于插齒胎具（7）上，自由狀態下齒坯基準A面與支撐環（10）、支撐環（10）與插齒胎具（7）端面緊密結合，0.02mm塞尺檢查不入，找正齒坯齒頂圓B面的誤差符合工藝要求，所述要求誤差不大于0.02mm；

11）根據圖紙和工藝領取工藝師設計選定的并寫于工藝規程卡中的專用硬質合金插齒刀（2），清理干凈后裝于插齒刀桿（1）上，找正硬質合金插齒刀（2）凸臺跳動符合工藝要求，所述要求誤差不大于0.02mm，依據小模數齒輪（5）或齒圈（11）圖紙參數調整機床：由齒副長度b調整機床凸輪機構選定硬質合金插齒刀（2）的行程長度S，一般插齒刀切入切出之和為10mm，切入一般大于5mm,切出為3-4mm，由模數Mn1和齒副長度b、工件齒數Z_工及刀具齒數Z_刀設定插齒刀往復行程數n次/min、工作臺圓周進給量f_c=deg/min、插齒刀的徑向進給量f_r切削參數；

12）將小模數齒輪（5）或齒圈（11）圖紙參數模數Mn1、齒數和步驟11）設定的插齒刀往復行程數n次/min、工作臺圓周進給量f_c=deg/min、插齒刀的徑向進給量f_r切削參數輸入數控插齒機的電腦內，進行校驗；

13）效驗無誤后，通過數控插齒機上兩個倍率旋鈕優化選擇切削參數，啟動機床，認真仔細對刀，保證分齒正確均勻，工作臺（9）帶動齒坯回轉及硬質合金插齒刀（2）的回轉加上下往復運動對齒坯齒形實施展成加工，達到圖紙要求的齒面粗糙度Ra1.6和精度6級，上下往復運動是指平行于齒坯齒頂圓母線作上下往復運動。

2.根據權利要求1所述的一種小模數齒輪齒形加工方法，其特征在于：所述步驟13）中，齒坯回轉與硬質合金插齒刀（2）回轉反向。

3.根據權利要求1所述的一種小模數齒輪齒形加工方法，其特征在于：所述插齒胎具（7）和支撐環（10）的作用是墊高齒坯，以便實施加工，同時支撐環（10）還有增加齒坯支撐剛性的作用。

4.根據權利要求1-3所述的任意一種小模數齒輪齒形加工方法，其特征在于：齒坯最終被加工為小模數齒輪（5）或者齒圈（11）。