CN101913067A - 一种大模数齿轮的成形加工方法 - Google Patents

一种大模数齿轮的成形加工方法 Download PDF

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曹殿爱
罗海波
王世辰
冉贞德
王达超
杨桂华
陶伦
徐强
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Abstract

本发明实施例公开了一种大模数齿轮的成形加工方法，包括以下步骤：a)采用普通铣削的方式对大模数齿轮的毛坯开槽；b)采用成形铣刀对齿槽进行铣削，完成大模数齿轮齿槽的半精加工；c)对大模数齿轮的齿体表面进行热处理；d)对大模数齿轮的齿体进行分段，使每段齿体都在成形磨齿机的砂轮磨削行程内；e)采用成形磨齿机对齿体上的各段依次进行磨削。上述方法采用对大模数齿轮的齿体进行分段磨削的方式，解决了现有磨齿机无法加工模数大于45毫米的大模数齿轮的问题，本方法对于制造模数大于45且精度较高的大模数齿轮具有明显的技术和成本优势，尤其对模数大于45且精度较高的硬齿面齿轮，本方法具有无法替代的地位。

Description

一种大模数齿轮的成形加工方法
技术领域
本发明涉及齿轮制造技术领域，更具体地说，涉及一种大模数齿轮的成形加工方法。
背景技术
对于大模数硬齿面齿轮一般采用磨齿机、大型的5轴联动的数控机床进行铣削、大型数控镗床或数控铣床采用硬质合金三面刃铣刀模拟范成法加工来实现。
对于大模数硬齿面齿轮，现有的大型5轴联动在加工技术上还不成熟，而现有的磨齿机只能加工模数为40毫米以内的齿轮，而对于模数超过45且精度要求较高的大模数齿轮，由于其齿轮的齿槽深度已经超过了现有的成形磨齿机的砂轮磨削行程，所以现有的磨齿机无法加工模数大于45毫米的大模数齿轮。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种大模数齿轮的成形加工方法，以实现现有的磨齿机对模数大于45毫米的大模数齿轮进行成形加工。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种大模数齿轮的成形加工方法，包括以下步骤：
a)、采用普通铣削的方式对所述大模数齿轮的毛坯进行开槽；
b)、采用成形铣刀对齿槽进行铣削，完成大模数齿轮齿槽的半精加工；
c)、对所述大模数齿轮的齿体表面进行热处理；
d)、对所述大模数齿轮的齿体进行分段，使每段齿体都在成形磨齿机的砂轮磨削行程内；
e)、采用成形磨齿机对齿体上的各段依次进行磨削。
优选的，上述大模数齿轮的成形加工方法中，所述热处理具体为渗碳淬火处理。
优选的，上述大模数齿轮的成形加工方法中，对所述大模数齿轮的齿体表面进行渗碳淬火处理后，所述齿体的表面硬度达到HRC56～62。
从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的大模数齿轮的成形加工方法中，将齿轮的齿体进行分段，然后对齿体进行分段磨削，使得每一段齿体都在磨齿机砂轮的有效磨削行程之内，完成了对大模数齿轮的磨削加工，实现了现有磨齿机对模数大于45的大模数齿轮的成形加工，在保证了较高表面粗糙度(一般在Ra0.8以上)的同时，保证了较高的齿轮精度(GB/T10095之6～8级)。而其他的加工方法中，如五轴联动大型数控机床用硬质合金球头刀加工大模数硬齿面齿轮，无法获得较高的表面粗糙度和较高的齿形精度；对于大型数控镗床或数控铣床采用硬质合金三面刀铣刀模拟范成法加工大模数硬齿面齿轮，也同样无法获得较高的表面粗糙度和较高的齿形精度。因此，本方法对于制造模数大于45且精度较高(如GB/T10095之6～8级)的大模数齿轮具有明显的技术优势、成本优势和良好的经济效益；尤其对于模数大于45且精度较高的硬齿面(HRC56～62)齿轮，本方法更是具有无法替代的地位。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的大模数齿轮的成形加工方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种大模数齿轮的成形加工方法，解决了现有磨齿机无法加工模数大于45毫米的大模数齿轮的问题。
请参考附图1，图1为本发明实施例提供的大模数齿轮的成形加工方法的流程图，具体包括以下步骤：
a、采用普通铣削的方式对所述大模数齿轮的毛坯进行开槽；
本实施例中的大模数齿轮采用的是成形法对大模数齿轮的毛坯进行加工，所以先对齿轮毛坯进行粗略地开槽。
b、采用成形铣刀对所述大模数齿轮的齿槽进行铣削，完成大模数齿轮齿槽的半精加工；
c、对所述大模数齿轮的齿体表面进行热处理；
上述对大模数齿轮的齿体表面进行热处理主要是对大模数齿轮的齿体表面进行渗碳淬火处理，保证了齿体表面的硬度，提高了齿体表面的耐磨度，延长了大模数齿轮的使用寿命。上述热处理后使得齿面硬度达到HRC56～62。
d、对所述大模数齿轮的齿体进行分段，使得所述齿体的每段都在成形磨齿机的砂轮磨削行程内；
根据模数的大小对大模数齿轮的齿体进行分段，分段应遵循两个原则：一是分段的数量尽量少；二是齿体每一段的长度要在砂轮修整器的有效修整行程以内。
e、采用成形磨齿机对齿体上的各段依次进行磨削。
确定分段数后对砂轮进行修整，根据所要磨的齿形线的实际位置确定修整参数，砂轮修整好之后开始磨齿，可以先磨齿根部分，根据分段数逐渐向齿顶部分移动进行磨削，最后磨齿顶部分；也可以先磨齿顶部分，根据分段数逐渐向齿根部分移动进行磨削，最后磨齿根部分。通过磨削后，齿面精度一般可以达到GB/T10095之6～8级，粗糙度可达Ra0.4，有效地保证了齿轮具有较高的精度。
本发明实施例提供的大模数齿轮的成形加工方法中，通过对齿体进行分段，保证了齿体上的每一段都在磨齿机的磨削行程之内，并对齿体上的每一段进行分别磨削，解决了现有的磨齿机无法加工模数大于45毫米的大模数齿轮的问题。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.一种大模数齿轮的成形加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)、采用普通铣削的方式对所述大模数齿轮的毛坯进行开槽；
b)、采用成形铣刀对齿槽进行铣削，完成大模数齿轮齿槽的半精加工；
c)、对所述大模数齿轮的齿体表面进行热处理；
d)、对所述大模数齿轮的齿体进行分段，使每段齿体都在成形磨齿机的砂轮磨削行程内；
e)、采用成形磨齿机对齿体上的各段依次进行磨削。
2.根据权利要求1所述的大模数齿轮的成形加工方法，其特征在于，所述热处理具体为渗碳淬火处理。
3.根据权利要求2所述的大模数齿轮的成形加工方法，其特征在于，对所述大模数齿轮的齿体表面进行渗碳淬火处理后，所述齿体的表面硬度达到HRC56～62。
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