CN101862945B - 大型组合型人字齿的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型组合型人字齿的加工方法，包括以下步骤：锻造；将处理后的工件利用车床进行端面和内外圆的粗加工；钻吊装孔；利用滚齿机对工件进行粗滚齿；将齿轮进行调质处理；利用车床进行内孔、端面和齿顶圆的半精加工；以基准槽的一侧端面为基准，划出任意一对端面齿中心线，并在齿顶做基准槽标识，并划出每个孔的位置线；用钻床划钻每个孔；用车床将内孔和两端面精加工车至尺寸；以基准面定位，对齿顶圆进行校正磨齿；对齿圈上的每个孔进行扩、钻、铰处理；上螺栓和铰制螺栓，将两个齿轮组合成一对。本发明具有节约材料、降低成本，提高产品机械性能的优点。

Description

大型组合型人字齿的加工方法

技术领域：

本发明涉及一种齿轮的加工方法，特别是一种大型组合型人字齿的加工方法。

背景技术：

在大型浮吊和龙门吊的起升、变幅、锚铰车卷筒驱动装置中，均需要采用大量大型组合人字齿轮，该齿轮是由左右旋两个齿轮通过中间夹一个连接板用螺栓组合而成的，所以对单个齿轮来说齿宽小、壁薄，外径大，而这种的齿轮采用自由锻工艺，不仅使得锻造成本提高，且很容易在加工时产生变形，不管是热处理变形还是在机加工过程中变形都是不可避免且很难控制的，这样不仅降低了生产效率，且加工质量得不到保障。

发明内容：

本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种节约材料、降低成本，提高产品机械性能的大型组合型人字齿的加工方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种大型组合型人字齿的加工方法，包括以下步骤：

A、锻造：将备料进行环锻加工，且在其锻后进行正火处理，并提供材质检验报告；

B、将处理后的备料利用车床进行端面和内外圆的粗加工，并在车内外圆时各留单边5mm的余量，车端面时两侧长度各留8mm余量；

C、在加工过后的工件两端面通过划线，并钻吊装孔；

D、对工件采用100％超声波探伤检测；

E、利用滚齿机对工件的外圆周进行粗滚齿，且保证齿轮上每个牙齿之间的距离在10～15mm，对粗滚齿后得到的齿轮齿部进行倒角处理；

F、将齿轮进行调质处理，使其布氏硬度值达到布氏硬度值HB260～290；

G、对调质处理后的齿轮进行取样试验，即通过取样测试调质后工件的性能，在试验合格后，利用车床进行对齿轮的内孔、端面和齿顶圆进行半精加工，将内孔的内径留10mm余量，端面的长度留6mm余量，将齿顶圆车至尺寸；

H、利用100％超声波对半精加工后的齿轮进行探伤检测；

I、在滚齿后得到的齿廓的同一侧面上的任意两个相对的齿形上画出端面齿中心线，并在齿形的齿顶做基准槽标识，划出每个孔的位置线；

J、用钻床划钻每个孔，且每个孔的直径留8mm的余量；

K、用上述步骤处理的四个相同旋向的齿轮通过螺栓平行放置连接，并用米锁夹牢齿轮的端面，以做基准面，校正齿顶圆，用留磨滚刀进行精滚加工，对留磨滚刀以划线基准齿槽的中心位置为基准，精滚时公法线留磨量1.3mm；

L、用车床将内孔和两端面精加工车至预定尺寸；

M、以基准面定位，对齿顶圆进行校正磨齿；

N、对齿部进行100％MT探伤检测；

O、将左右旋向两件齿轮组合，上连接板定中心，取基准槽的中心，采用两顶尖对中，使齿轮的的两齿齿槽对准在全齿宽中心位置；

P、对齿圈上的每个孔进行扩、钻、铰处理；

Q、通过上螺栓和铰制螺栓，将两个左右旋向的齿轮组合成一对。

本发明与现有技术相比具有以下优点：采用碾环工艺代替原先的自由锻工艺，不仅节约了材料，降低了锻造成本，同时提高了产品机械性能，制作小巧工装，可以将多只齿轮同时进行滚齿加工，这样不仅大大提高了工效，且节约了时间，在对铰制孔和安装孔进行加工时，采用U钻加工，不仅效率高，而且安装精度也能得到保证。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明端面齿中心线位置的结构示意图；

图3为本发明四个相同旋向的齿轮组合的结构示意图；

图中标号：1-端面齿中心线、2-螺栓、3-米锁。

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

如图1、图2、和图3示出了本发明一种大型组合型人字齿的加工方法的具体实施方式，包括以下步骤：

A、锻造：将备料进行环锻加工，且在其锻后进行正火处理，并提供材质检验报告；

B、将处理后的备料利用车床进行端面和内外圆的粗加工，并在车内外圆时各留单边5mm的余量，车端面时两侧长度各留8mm余量；

C、在加工过后的工件两端面通过划线，并钻吊装孔；

D、对工件采用100％超声波探伤检测；

E、利用滚齿机对工件的外圆周进行粗滚齿，且保证齿轮上每个牙齿之间的距离在10～15mm，对粗滚齿后得到的齿轮齿部进行倒角处理；

F、将齿轮进行调质处理，使其布氏硬度值达到布氏硬度值HB260～290；

G、对调质处理后的齿轮进行取样试验，即通过取样测试调质后工件的性能，测试调质处理后齿轮的弹性、塑性、刚度、强度、硬度、冲击韧性、疲劳强度和断裂韧性，在试验合格后，利用车床进行对齿轮的内孔、端面和齿顶圆进行半精加工，将内孔的内径留10mm余量，端面的长度留6mm余量，将齿顶圆车至尺寸；

H、利用100％超声波对半精加工后的齿轮进行探伤检测；

I、在滚齿后得到的齿廓的同一侧面上的任意两个相对的齿形上画出端面齿中心线1，并在齿形的齿顶做基准槽标识，划出每个孔的位置线；

J、用钻床划钻每个孔，且每个孔的直径留8mm的余量；

K、用上述步骤处理的四个相同旋向的齿轮通过螺栓2平行放置连接，并用米锁3夹牢齿轮的端面，以做基准面，校正齿顶圆，用留磨滚刀进行精滚加工，对留磨滚刀以划线基准齿槽的中心位置为基准，精滚时公法线留磨量1.3mm；

L、用车床将内孔和两端面精加工车至预定尺寸；

M、以基准面定位，对齿顶圆进行校正磨齿；

N、对齿部进行100％MT探伤检测；

O、将左右旋向两件齿轮组合，上连接板定中心，取基准槽的中心，采用两顶尖对中，使齿轮的的两齿齿槽对准在全齿宽中心位置；

P、对齿圈上的每个孔进行扩、钻、铰处理；

Q、通过上螺栓和铰制螺栓，将两个左右旋向的齿轮组合成一对。

采用碾环工艺代替原先的自由锻工艺，不仅材料节约了自由锻所需材料的1/3，降低了锻造成本，且提高了产品机械性能值，根据工件内圈和外圆都往外涨的特点，选择合理分布余量值，不仅使得齿面硬度提高，且提高了工作效率，而大型齿圈生产的瓶颈在于滚齿加工，因滚齿切削阻力大，同时齿齿硬度高，3米多的齿圈的粗精滚加工需要10天上，根据这种齿圈壁薄、齿宽小的特点，制作专用小巧工装，可将多只齿轮同时进行滚齿加工，大大提高了工效，节约了时间，同时，多只齿轮一起滚切，还解决了齿轮公法线的测量问题，人字齿轮划线时，因齿轮经过调质，有变形，且直径大，先以齿轮的一个齿的齿面定位，划出齿端中心，再以此齿的中心过圆心，找出对应的一个齿的中心，从而找出此人字齿轮的中心线，要求在加工中先以两齿面的中心为基础找直，再同时观测齿轮的内圈中心，尽量缩小齿面中心和内圆中心的误差，从而保证此人字齿轮的加工划线，在热处理之后采用U钻对齿圈上的铰制孔和安装孔进行预加工，不仅效率高，而且安装精度也能得到保证。

Claims (1)

1.一种大型组合型人字齿的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、锻造：将备料进行环锻加工，且在其锻后进行正火处理，并提供材质检验报告；

B、将处理后的备料利用车床进行端面和内外圆的粗加工，并在车内外圆时各留单边5mm的余量，车端面时两侧长度各留8mm余量；

C、在加工过后的工件两端面通过划线，并钻吊装孔；

D、对工件采用100％超声波探伤检测；

E、利用滚齿机对工件的外圆周进行粗滚齿，且保证齿轮上每个牙齿之间的距离在10～15mm，对粗滚齿后得到的齿轮齿部进行倒角处理；

F、将齿轮进行调质处理，使其布氏硬度值达到布氏硬度值HB260～290；

G、对调质处理后的齿轮进行取样试验，即通过取样测试调质后工件的性能，在试验合格后，利用车床进行对齿轮的内孔、端面和齿顶圆进行半精加工，将内孔的内径留10mm余量，端面的长度留6mm余量，将齿顶圆车至尺寸；

H、利用100％超声波对半精加工后的齿轮进行探伤检测；

I、在滚齿后得到的齿廓的同一侧面上的任意两个相对的齿形上画出端面齿中心线，并在齿形的齿顶做基准槽标识，划出每个孔的位置线；

J、用钻床划钻每个孔，且每个孔的直径留8mm的余量；

K、用上述步骤处理的四个相同旋向的齿轮通过螺栓平行放置连接，并用米锁夹牢齿轮的端面，以做基准面，校正齿顶圆，用留磨滚刀进行精滚加工，对留磨滚刀以划线基准齿槽的中心位置为基准，精滚时公法线留磨量1.3mm；

L、用车床将内孔和两端面精加工车至预定尺寸；

M、以基准面定位，对齿顶圆进行校正磨齿；

N、对齿部进行100％MT探伤检测；

O、将左右旋向两件齿轮组合，上连接板定中心，取基准槽的中心，采用两顶尖对中，使齿轮的的两齿齿槽对准在全齿宽中心位置；

P、对齿圈上的每个孔进行扩、钻、铰处理；

Q、通过上螺栓和铰制螺栓，将两个左右旋向的齿轮组合成一对。

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