[發明專利]一種淬火前對硬齒面外齒輪齒廓的加工方法

在審

• 申請號: 201811629043.0
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109590553A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 王余松;彭進華;魏玉星;虞潮;曹榮青;王明鏡;何志盛
• 申請（專利權）人: 南京高速齒輪制造有限公司
• 主分類號: B23F1/02
• 分類號: B23F1/02;B23F1/06;B23F19/02
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 楊文晰

本發明公開一種淬火前對硬齒面外齒輪齒廓的加工方法，包括制作齒坯，其特征在于：首先根據設計要求確定第一粗磨砂輪廓形C1和第二粗磨砂輪廓形C2漸開線段的變位系數x，將兩個粗磨砂輪分別修整成含有漸開線和齒根過渡曲線的第一和第二粗磨砂輪廓形C1和C2，它們的壓力角不同；加工時先用與設計要求對應的同模數滾刀或銑刀在齒坯上粗開齒槽，然后依次通過具有第一粗磨砂輪廓形C1和第二粗磨砂輪廓形C2的兩個粗磨砂輪依次分別對所述粗開齒槽磨削加工。

技術領域

本發明涉及一種硬齒面外齒淬火精磨前齒形的加工方法，屬于機械加工的齒輪加工制造領域。

背景技術

在齒輪加工行業，滾齒加工以其高的加工效率被廣泛采用。在硬齒面齒輪制造，如硬化后有磨齒工序的齒輪件的制造過程中，應避免硬化后對齒根部位的磨削；通常采用的工藝方法是在熱處理前將齒輪根部的材料預先切除掉，以避免熱后對齒根部位的磨削加工，同時避免出現齒根臺階的不利后果。加工步驟為：滾齒(留磨挖根)→滲碳淬火→磨齒，滾齒加工采用專用的滾刀，需要滿足設計對齒根圓弧半徑及齒面展長要求。然而，對于新品的開發，或樣機試制，往往存在沒有現成可用的滾刀的情形。即使能借用，加工出齒面展長不足也是一個較常見的問題，造成的后果是齒面漸開線長度不夠，實際嚙合傳動時重合度比理論值小，導致出現沖擊、震動等問題。此外，對單件小批量零件的加工，用于齒輪加工的滾刀采購周期長，分攤到單個零件上的成本高。在不耽誤生產，且保證齒面質量的前提下，尋求一種能夠獲得既有齒面留磨量又有挖根量的磨前齒形加工方法顯得尤為重要。

在實際加工過程中，專用滾刀對保證硬齒面加工的質量以及效率影響重大，然而，在已有條件不成熟又追求產品的正常生產。因此，能否在不采用與工件齒形完全匹配的專用滾刀實現硬齒面外齒輪的制造，成為行業工程師以及技術人員密切關注的問題。

發明內容

本發明的目的在于：針對硬齒面外齒輪加工中對滾刀的要求，提出一種淬火前對硬齒面外齒輪齒廓的加工方法。

本發明的目的是這樣實現的：一種淬火前對硬齒面外齒輪齒廓的加工方法，包括制作齒坯，其特征在于：首先根據設計要求確定第一粗磨砂輪廓形C1和第二粗磨砂輪廓形C2齒形漸開線段的變位系數x，將粗磨砂輪分別修整成含有漸開線和齒根過渡曲線的第一和第二粗磨砂輪廓形C1和C2，它們的壓力角不同；加工時先用與設計要求對應的同模數滾刀或銑刀在齒坯上粗開齒槽，然后依次通過具有第一和第二粗磨砂輪廓形C1和C2的砂輪分別對所述粗開齒槽磨削加工。

在本發明中，在齒坯上粗開齒槽時，齒槽的齒面單邊留磨量至少0.5mm，齒槽的齒根單邊留磨量至少1.5mm。

在本發明中：修整砂輪齒形時，第一粗磨砂輪廓形C1的漸開線段根據以下變位系數計算公式獲得：

和

式中，x_t為齒輪端面變位系數，x_t1為第一粗磨砂輪廓形C1的端面變位系數，Δx_t1為第一粗磨砂輪廓形C1端面變位系數增加量，x_n為齒輪的法向變位系數，x_n1為第一粗磨砂輪廓形C1的法向變位系數，Δx_n1為第一粗磨砂輪廓形C1法向變位系數較齒輪變位系數增加量，α_n為齒輪法向壓力角，m_t為齒輪端面模數，m_n為法向模數，ΔL為放磨量。

在本發明中：修整第一粗磨砂輪廓形C1齒形的漸開線時，齒面要留有ΔL放磨量，其中：當模數m≤5mm時，ΔL取0.4mm；當5mm≤m<8mm時，ΔL取0.5mm；當8mm≤m<14mm時，ΔL取0.6mm；當14mm≤m<20mm時，ΔL取0.7mm；當模數m≥20mm時，ΔL取0.8mm。