CN103440371A - 一种锻造齿廓修形方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锻造齿廓修形方法，其包括：（1）对单个齿轮的齿廓进行均分，并绘制出n个均分点，分别记为K₁、K₂、K₃…K_n；（2）将步骤（1）所述K₁、K₂、K₃……K_n向外偏置，得到偏置后的点K₁′、K₂′、K₃′…K_n′；（3）将步骤（2）所述K₁′、K₂′、K₃′……K_n′光滑连接，得到单个齿轮的齿廓线；和（4）将步骤（3）所述齿廓线与齿根圆圆弧连接。本发明可以使修齿后的锻件在磨削后齿根部分不形成台阶，且在齿顶、齿根部分加工余量小，还加工时间短、延长了砂轮使用寿命，具有制作方便、安全可靠、成本低廉等特点。

Description

一种锻造齿廓修形方法

技术领域

本发明涉及金属精密锻造领域，尤其涉及磨加工前锻造的齿廓修形方法。

背景技术

齿轮传动是现代机械应用中最为广泛的一种传动方式，而齿轮则是传动系统中的关键零件。该类零件不仅对锻造后齿轮的齿形精度提出要求，而且对后续磨齿的加工余量的分配有很高要求。通常采用的锻造修齿工艺为：通过CAD或专门齿轮类软件绘制出齿轮的齿廓线，然后通过CAD或齿轮类软件的偏置功能，使齿廓单边均匀的偏置0.10～0.15mm。由于受毛坯硬度均匀性、模具刚性、冷挤压机精度及齿廓修形过程中余量分配等诸多因素的影响，常规修齿后的锻件在磨削后齿根部分形成台阶，在使用过程中造成应力集中等问题，形成隐患；而齿顶、齿根部分因加工余量偏大，造成加工时间偏长、砂轮使用寿命偏低等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种锻造齿廓修形方法，提升锻件品质，消除因为台阶问题带来的隐患。

为解决上述技术问题，本发明提供一种锻造齿廓修形方法，其包括：

（1）对单个齿轮的齿廓进行均分，并绘制出n个均分点，分别记为K1、K2、K3…Kn；

（2）将步骤（1）所述K1、K2、K3……Kn向外偏置，得到偏置后的点K1′、K2′、K3′…Kn′；

（3）将步骤（2）所述K1′、K2′、K3′……Kn′光滑连接，得到单个齿轮的齿廓线；和

（4）将步骤（3）所述齿廓线与齿根圆圆弧连接。作为本发明所述锻造齿廓修形方法的优选方案，所述步骤（1）中所述均分点个数n等于18，分别记为K1、K2、K3…K18。

作为本发明所述锻造齿廓修形方法的优选方案，所述步骤（2）中所述K1点向外偏置0.044mm，得到偏置后的K1′点；所述K2点向外偏置0.095mm，得到偏置后的K2′点；所述K3点向外偏置0.127mm，得到偏置后的K3′点；所述K4点、K5点、……K13点向外偏置0.15mm，得到偏置后的K4′点、K5′点、……K13′点；所述K14点、K15点、K16点分别向外偏置0.11mm、0.078mm、0.03mm，得到偏置后的K14′点、K15′点、K16′点；所述K17点和所述K18点向外偏置0.056mm和0.0132mm，得到偏置后的K17′点和K18′点。

本发明的一种锻造齿廓修形方法，可以使修齿后的锻件在磨削后齿根部分不形成台阶，且在齿顶、齿根部分加工余量小，还加工时间短、延长了砂轮使用寿命，具有制作方便、安全可靠、成本低廉等特点。

附图说明

图1是现有技术中标准齿轮的单个齿廓线示意图。

图2是现有技术中标准齿轮经修形后得到的单个成品齿廓线示意图。

图3是本发明在一个实施例中适合磨加工前锻造的齿廓修形示意图。

图4是本发明中适合磨加工前锻造的齿廓修形后得到的单个成品齿廓线示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供一种锻造齿廓修形方法，其包括：

（1）对单个齿轮的齿廓进行均分，并绘制出n个均分点，分别记为K1、K2、K3…Kn；

（2）将步骤（1）所述K1、K2、K3……Kn向外偏置，得到偏置后的点K1′、K2′、K3′…Kn′；

（3）将步骤（2）所述K1′、K2′、K3′……Kn′光滑连接，得到单个齿轮的齿廓线；和

（4）将步骤（3）所述齿廓线与齿根圆圆弧连接。优选的，如图3所示，图3为本发明在一个实施例中适合磨加工前锻造的齿廓修形示意图。将所述步骤（1）中所述单个齿轮的齿廓进行均分，分为18份，分别记为K1、K2、K3…K18。

继续参阅图3，优选的所述步骤（2）中所述K1点向外偏置0.044mm，得到偏置后的K1′点；所述K2点向外偏置0.095mm，得到偏置后的K2′点；所述K3点向外偏置0.127mm，得到偏置后的K3′点；所述K4点、K5点、……K13点向外偏置0.15mm，得到偏置后的K4′点、K5′点、……K13′点；所述K14点、K15点、K16点分别向外偏置0.11mm、0.078mm、0.03mm，得到偏置后的K14′点、K15′点、K16′点；所述K17点和所述K18点向外偏置0.056mm和0.0132mm，得到偏置后的K17′点和K18′点。

当继续完成将步骤（2）所述K1′、K2′、K3′……Kn′光滑连接，得到单个齿轮的齿廓线；和将步骤（3）所述齿廓线与齿根圆圆弧连接，这两个步骤后，可得到如图4所示的齿廓修形后得到的单个成品齿廓线。

通过比较图2与图4，可以很明显看到齿廓线在齿顶、齿根处的加工余量明显减少，很好的解决了砂轮使用寿命偏低、加工周期较长的问题；如附图4所示磨削后的齿廓线在与齿根圆过渡处，自然形成一个挖坑量，有效解决了台阶带来的应力集中等缺陷。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种锻造齿廓修形方法，其包括：

（1）对单个齿轮的齿廓进行均分，并绘制出n个均分点，分别记为K₁、K₂、K₃…K_n；

（2）将步骤（1）所述K₁、K₂、K₃……K_n向外偏置，得到偏置后的点K₁′、K₂′、K₃′…K_n′；

（3）将步骤（2）所述K₁′、K₂′、K₃′……K_n′光滑连接，得到单个齿轮的齿廓线；和

（4）将步骤（3）所述齿廓线与齿根圆圆弧连接。

2.如权利要求1所述的锻造齿廓修形方法,其特征在于：所述步骤（1）中所述均分点个数n等于18，分别记为K₁、K₂、K₃…K₁₈。

3.如权利要求2所述的锻造齿廓修形方法,其特征在于：所述步骤（2）中所述K₁点向外偏置0.044mm，得到偏置后的K₁′点；所述K₂点向外偏置0.095mm，得到偏置后的K₂′点；所述K₃点向外偏置0.127mm，得到偏置后的K₃′点；所述K₄点、K₅点、……K₁₃点向外偏置0.15mm，得到偏置后的K₄′点、K₅′点、……K₁₃′点；所述K₁₄点、K₁₅点、K₁₆点分别向外偏置0.11mm、0.078mm、0.03mm，得到偏置后的K₁₄′点、K₁₅′点、K₁₆′点；所述K₁₇点和所述K₁₈点向外偏置0.056mm和0.0132mm，得到偏置后的K₁₇′点和K₁₈′点。

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