CN103586650A - 消隙齿轮加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种消隙齿轮加工方法，该方法包括以下步骤：A.齿坯加工；B.齿形加工；C.热处理；D.加工至成品；所述步骤B中，将副齿轮齿坯贴合于主齿轮齿坯背向轴向凸台的一侧端面一起加工齿形，本发明的消隙齿轮加工方法，加工齿形时将副齿轮齿坯贴合于主齿轮齿坯背向轴向凸台的一侧端面一起加工齿形，因此可在主齿轮轴向凸台外圆或/和副齿轮内圆预留加工余量，热处理后能够提供主齿轮与副齿轮之间配合面的修磨空间，保证主齿轮和副齿轮的配合精度，同时确保主齿轮和副齿轮齿形的一致性，保证使用时消隙齿轮与其他齿轮啮合平稳。

Description

消隙齿轮加工方法
技术领域
本发明涉及一种齿轮加工方法，尤其涉及一种错齿式消隙齿轮加工方法。
背景技术
错齿式消隙齿轮副由主齿轮、副齿轮和连接于两齿轮之间的连接件组成，副齿轮设有中心孔，主齿轮一侧端面对应副齿轮的中心孔设有用于与之转动配合的轴向凸台，同时主齿轮和副齿轮齿数和齿形相同，现有技术中，加工消隙齿轮时为了提高主齿轮和副齿轮齿形的一致性，保证使用时两齿轮与另一齿轮啮合平稳，均将主齿轮的轴向凸台和副齿轮的内圆加工至配合尺寸，然后将副齿轮套装于主齿轮的轴向凸台定位后一起加工齿形，再将主齿轮和副齿轮分开进行热处理，最后表面加工至成品，但存在的问题是：主齿轮和副齿轮热处理后会产生变形，破坏主齿轮轴向凸台与副齿轮内圆之间的配合结构，使它们的配合精度下降，而且错齿式消隙齿轮的副齿轮一般为薄片零件，热处理后中心孔变大，与主齿轮轴向凸台外圆之间产生间隙，再进行相应的内圆磨或外圆磨后进一步增大配合间隙，导致主齿轮和副齿轮配合精度降低，使用性能差。
因此，为解决上述问题，需要一种消隙齿轮加工方法，在热处理后提供主齿轮与副齿轮之间配合面的修磨空间，保证主齿轮和副齿轮的配合精度，同时确保主齿轮和副齿轮齿形的一致性，保证使用时消隙齿轮与其他齿轮啮合平稳。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种消隙齿轮加工方法，热处理后能够提供主齿轮与副齿轮之间配合面的修磨空间，保证主齿轮和副齿轮的配合精度，同时确保主齿轮和副齿轮齿形的一致性，保证使用时消隙齿轮与其他齿轮啮合平稳。
本发明的消隙齿轮加工方法，所述消隙齿轮包括同轴转动配合的主齿轮和副齿轮，所述副齿轮设有中心孔；所述主齿轮一侧端面对应副齿轮的中心孔设有用于与之转动配合的轴向凸台；该方法包括以下步骤：A.齿坯加工；B.齿形加工；C.热处理；D.加工至成品；所述步骤B中，将副齿轮齿坯贴合于主齿轮齿坯背向轴向凸台的一侧端面一起加工齿形；
进一步，所述步骤A中主齿轮齿坯轴向凸台外圆或/和副齿轮齿坯内圆预留加工余量；
进一步，所述步骤A还包括在主齿轮齿坯和副齿轮齿坯上加工至少两组相对应的销孔；
进一步，所述步骤B中副齿轮齿坯贴合于主齿轮齿坯后采用定位销穿过销孔对它们进行周向和径向定位；
进一步，所述步骤D包括加工成型和表面加工；所述加工成型为通过机加工去除主齿轮轴向凸台外圆及副齿轮内圆的加工余量使主齿轮周向凸台与副齿轮内圆的配合面加工至配合尺寸；所述表面加工为磨齿，磨齿时将副齿轮套装于主齿轮的轴向凸台与主齿轮贴合并采用定位销穿过销孔对它们进行周向和径向定位后一起磨齿；
进一步，所述主齿轮设有轮毂；所述轮毂轴向凸出于主齿轮两端面；所述步骤B中副齿轮齿坯还通过一个定位套径向定位于主齿轮轮毂；所述定位套的内孔与主齿轮轮毂之间以及定位套外圆面与副齿轮内圆之间均过渡配合；
进一步，所述步骤C中热处理方法为齿部氮化处理，使齿部表面硬度达到HV600-700,氮化层深度0.23-0.28mm，强势渗氮参数为480±2℃×8h×NH32.0m3/min，扩散参数为480±2℃×3h×NH32.0m3/min，NH30.3m3/min正压保护鼓风机吹风随炉降温至160±5℃×30min，再出炉空冷。
本发明的有益效果是：本发明的消隙齿轮加工方法，加工齿形时将副齿轮齿坯贴合于主齿轮齿坯背向轴向凸台的一侧端面一起加工齿形，因此可在主齿轮轴向凸台外圆或/和副齿轮内圆预留加工余量，热处理后能够提供主齿轮与副齿轮之间配合面的修磨空间，保证主齿轮和副齿轮的配合精度，同时确保主齿轮和副齿轮齿形的一致性，保证使用时消隙齿轮与其他齿轮啮合平稳。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明加工齿形时主齿轮与副齿轮组合结构示意图；
图2为本发明表面加工时主齿轮与副齿轮组合结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明加工齿形时主齿轮与副齿轮组合结构示意图，图2为本发明表面加工时主齿轮与副齿轮组合结构示意图，如图所示：本实施例的消隙齿轮加工方法，所述消隙齿轮包括同轴转动配合的主齿轮1和副齿轮2，所述副齿轮2设有中心孔；所述主齿轮1一侧端面对应副齿轮2的中心孔设有用于与之转动配合的轴向凸台3；该方法包括以下步骤：A.齿坯加工；B.齿形加工；C.热处理；D.加工至成品；所述步骤B中，将副齿轮2齿坯贴合于主齿轮1齿坯背向轴向凸台3的一侧端面一起加工齿形。
本实施例中，所述步骤A中主齿轮1齿坯轴向凸台3外圆或/和副齿轮2齿坯内圆预留加工余量，热处理后能够提供主齿轮1与副齿轮2之间配合面的修磨空间，保证主齿轮1和副齿轮2的配合精度。
本实施例中，所述步骤A还包括在主齿轮1齿坯和副齿轮2齿坯上加工至少两组相对应的销孔；该销孔不仅能够用于在消隙齿轮装配时对主齿轮1和副齿轮2之间进行定位，还能在主齿轮1和副齿轮2组合在一起加工齿形时对它们之间进行有效的定位，避免齿形加工过程中主齿轮1与副齿轮2之间产生周向或径向相对运动，利于保证主齿轮1和副齿轮2齿形的一致性。
本实施例中，所述步骤B中副齿轮2齿坯贴合于主齿轮1齿坯后采用定位销穿过销孔对它们进行周向和径向定位，能够在齿形加工过程有效防止中主齿轮1与副齿轮2之间产生周向或径向相对运动，利于保证主齿轮1和副齿轮2齿形的一致性。
本实施例中，所述步骤D包括加工成型和表面加工；所述加工成型为通过机加工去除主齿轮1轴向凸台3外圆及副齿轮2内圆的加工余量使主齿轮1周向凸台与副齿轮2内圆的配合面加工至配合尺寸；所述表面加工为磨齿，磨齿时将副齿轮2套装于主齿轮1的轴向凸台3与主齿轮1贴合并采用定位销穿过销孔对它们进行周向和径向定位后一起磨齿；将主齿轮1和副齿轮2按使用状态配合后进行磨齿加工，以主齿轮1和副齿轮2使用状态的配合面为基准，利于提高齿形精度，减小误差。
本实施例中，所述主齿轮1设有轮毂4；所述轮毂4轴向凸出于主齿轮1两端面；所述步骤B中副齿轮2齿坯还通过一个定位套5径向定位于主齿轮1轮毂4；所述定位套5的内孔与主齿轮1轮毂4之间以及定位套5外圆面与副齿轮2内圆之间均过渡配合，通过定位销进行定位的同时还能以主齿轮1轮毂4为基准对副齿轮2进行径向定位，能提高主齿轮1与副齿轮2之间的定位精度和定位稳定性。
本实施例中，所述步骤C中热处理方法为齿部氮化处理，使齿部表面硬度达到HV600-700,氮化层深度0.23-0.28mm，强势渗氮参数为480±2℃×8h×NH32.0m3/min，扩散参数为480±2℃×3h×NH32.0m3/min，NH30.3m3/min正压保护鼓风机吹风随炉降温至160±5℃×30min，再出炉空冷；其中NH32.0m3/min和NH30.3m3/min均表示相应步骤中淡化处理的氨气流量，NH30.3m3/min正压保护是指提供流量为0.3m3/min的氨气对产品进行保护以防止氧化。
最后说明的是，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宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种消隙齿轮加工方法，所述消隙齿轮包括同轴转动配合的主齿轮和副齿轮，所述副齿轮设有中心孔；所述主齿轮一侧端面对应副齿轮的中心孔设有用于与之转动配合的轴向凸台；其特征在于：该方法包括以下步骤：A.齿坯加工；B.齿形加工；C.热处理；D.加工至成品；所述步骤B中，将副齿轮齿坯贴合于主齿轮齿坯背向轴向凸台的一侧端面一起加工齿形。
2.根据权利要求1所述的消隙齿轮加工方法，其特征在于：所述步骤A中主齿轮齿坯轴向凸台外圆或/和副齿轮齿坯内圆预留加工余量。
3.根据权利要求2所述的消隙齿轮加工方法，其特征在于：所述步骤A还包括在主齿轮齿坯和副齿轮齿坯上加工至少两组相对应的销孔。
4.根据权利要求3所述的消隙齿轮加工方法，其特征在于：所述步骤B中副齿轮齿坯贴合于主齿轮齿坯后采用定位销穿过销孔对它们进行周向和径向定位。
5.根据权利要求4所述的消隙齿轮加工方法，其特征在于：所述步骤D包括加工成型和表面加工；所述加工成型为通过机加工去除主齿轮轴向凸台外圆及副齿轮内圆的加工余量使主齿轮周向凸台与副齿轮内圆的配合面加工至配合尺寸；所述表面加工为磨齿，磨齿时将副齿轮套装于主齿轮的轴向凸台与主齿轮贴合并采用定位销穿过销孔对它们进行周向和径向定位后一起磨齿。
6.根据权利要求1-5任一权利要求所述的消隙齿轮加工方法，其特征在于：所述主齿轮设有轮毂；所述轮毂轴向凸出于主齿轮两端面；所述步骤B中副齿轮齿坯还通过一个定位套径向定位于主齿轮轮毂；所述定位套的内孔与主齿轮轮毂之间以及定位套外圆面与副齿轮内圆之间均过渡配合。
7.根据权利要求1-5任一权利要求所述的隙齿轮加工方法，其特征在于：所述步骤C中热处理方法为齿部氮化处理，使齿部表面硬度达到HV600-700,氮化层深度0.23-0.28mm，强势渗氮参数为480±2℃×8h×NH32.0m3/min，扩散参数为480±2℃×3h×NH32.0m3/min，NH30.3m3/min正压保护鼓风机吹风随炉降温至160±5℃×30min，再出炉空冷。
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