CN103831599A - 一种硬齿面齿轮的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种硬齿面齿轮的加工方法,包括以下加工步骤:S1:齿轮刀具的制造,在齿轮刀具顶部加工一个能产生根切的让刀触角,所述让刀触角在形成有效渐开线之外;S2:加工齿轮坯件,用滚齿机和弧齿锥齿轮铣齿机对齿轮坯件进行齿形加工,在齿轮的根部形成有效的根切曲线;S3:热处理,对齿轮进行渗碳淬火处理;S4:齿圈在内孔磨床上进行磨孔处理,轴齿在磨外圆床上进行磨外圆;S5:在滚齿机或弧齿锥齿轮铣齿机上对齿轮进行滚削或铣削硬齿面加工;S6:在珩齿机或锥齿轮研齿机上对加工好的齿轮进行研磨齿面处理。本发明的有益效果在于,本发明提供一种齿轮齿部加工精度高、磨齿成本低以及加工效率高的硬齿面齿轮的加工方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种硬齿面齿轮的加工方法。
背景技术
由于我国齿轮工业的快速发展,齿轮的市场需求量增大,对齿轮的质量精度要求也不断提高,然而目前高精度齿轮主要是通过进口的齿轮磨齿机加工而成,它的加工成本非常高,效率也极为低下。故而探索出新的加工方法,以提升齿轮的质量精度、扩大生产制造能力,提高生产效率,满足不断增大的市场需求,成为了制齿行业的当务之急。
随着工业的发展,齿轮的适用场合越来越恶劣,对齿轮的承载能力、抗冲击能力等的要求也越来越高,尤其是采用34Cr2Ni2Mo、40CrNiMoA等的调质齿轮用钢的产品。齿轮材料和热处理是影响齿轮承载能力和使用寿命的关键因素,因此在材料的选择上越来越偏向好材料(含Ni的,可大大提高塑性和韧性);热处理的要求、零件的整体硬度越来越高。这样后道的加工,尤其是滚齿,越来越无法完成。例如,材质为40CrNiMoA的DP665系列调质齿轮,模数3.5,齿数为47、67、85、85四种规格,要求调质硬度HB=300-350;而一般高速工具钢的滚刀在滚超过HB280的零件已经很难滚,超过HB290的几乎滚不动;采用订制特殊的滚刀成本又太高,滚刀交货期又长,无法满足客户成品交货期。
发明内容
鉴于现有技术中存在的上述问题,本发明的主要目的在于解决现有技术的缺陷,本发明提供一种齿轮齿部加工精度高、磨齿成本低以及加工效率高的硬齿面齿轮的加工方法。
本发明提供了一种硬齿面齿轮的加工方法,包括以下加工步骤:S1:齿轮刀具的制造,在齿轮刀具顶部加工一个能产生根切的让刀触角,所述让刀触角在形成有效渐开线之外;S2:加工齿轮坯件,用滚齿机和弧齿锥齿轮铣齿机对齿轮坯件进行齿形加工,在齿轮的根部形成有效的根切曲线,所述曲线在齿形的有效渐开线之外;S3:热处理,对齿轮进行渗碳淬火处理;S4:齿圈在内孔磨床上进行磨孔处理,轴齿在磨外圆床上进行磨外圆;S5:在滚齿机或弧齿锥齿轮铣齿机上对齿轮进行滚削或铣削硬齿面加工;S6:在珩齿机或锥齿轮研齿机上对加工好的齿轮进行研磨齿面处理。
可选的,所述步骤S2中齿轮坯件由20CrMnTi材料制成,齿形加工过程中齿厚预留0.2~0.3mm的工余量。
可选的,所述步骤S3中进行渗碳淬火时渗碳层深度为1.3~1.7mm,表面硬度为HRC58~63。
可选的,所述步骤S4中齿圈在磨孔时所述齿圈跳动不大于0.06mm,所述轴齿在磨外圆时外圆跳动不大于0.02mm。
可选的,所述步骤S5中进行滚或铣硬齿面时,刀头采用硬质合金刀头并在所述刀齿上涂铝氮化钛层,刀头前角α减小至5~7°,刀头齿尖部位圆角R增大到1.5~2mm,保证刀尖不接触齿面。
本发明具有以下优点和有益效果:本发明提供的一种硬齿面齿轮的加工方法,解决了圆柱齿轮和螺旋伞齿轮淬火变形所带来的齿部精度低的问题,同时也改变了磨齿所产生的成本高、效率低的问题。
附图说明
图1为本发明实施例的硬齿面齿轮的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示:本发明实施例的一种硬齿面齿轮的加工方法,包括。
作为上述实施例的优选实施方式,所述步骤S2中齿轮坯件由20CrMnTi材料制成,齿形加工过程中齿厚预留0.2~0.3mm的工余量。
作为上述实施例的优选实施方式,所述步骤S3中进行渗碳淬火时渗碳层深度为1.3~1.7mm,表面硬度为HRC58~63。
作为上述实施例的优选实施方式,所述步骤S4中齿圈在磨孔时所述齿圈跳动不大于0.06mm,所述轴齿在磨外圆时外圆跳动不大于0.02mm。
作为上述实施例的优选实施方式,所述步骤S5中进行滚或铣硬齿面时,刀头采用硬质合金刀头并在所述刀齿上涂铝氮化钛层,刀头前角α减小至5~7°,刀头齿尖部位R增大到1.5~2mm,保i正刀尖不接触齿面。
最后应说明的是:以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (5)
1.一种硬齿面齿轮的加工方法,其特征在于,包括以下加工步骤:
S1:齿轮刀具的制造,在齿轮刀具顶部加工一个能产生根切的让刀触角,所述让刀触角在形成有效渐开线之外;
S2:加工齿轮坯件,用滚齿机和弧齿锥齿轮铣齿机对齿轮坯件进行齿形加工,在齿轮的根部形成有效的根切曲线,所述曲线在齿形的有效渐开线之外;
S3:热处理,对齿轮进行渗碳淬火处理;
S4:齿圈在内孔磨床上进行磨孔处理,轴齿在磨外圆床上进行磨外圆;
S5:在滚齿机或弧齿锥齿轮铣齿机上对齿轮进行滚削或铣削硬齿面加工:
S6:在珩齿机或锥齿轮研齿机上对加工好的齿轮进行研磨齿面处理。
2.根据权利要求1所述的硬齿面齿轮的加工方法,其特征在于,所述步骤S2中齿轮坯件由20CrMnTi材料制成,齿形加工过程中齿厚预留0.2~0.3mm的工余量。
3.根据权利要求1所述的硬齿面齿轮的加工方法,其特征在于,所述步骤S3中进行渗碳淬火时渗碳层深度为1.3~1.7mm,表面硬度为HRC58~63。
4.根据权利要求1所述的硬齿面齿轮的加工方法,其特征在于,所述步骤S4中齿圈在磨孔时所述齿圈跳动不大于0.06mm,所述轴齿在磨外圆时外圆跳动不大于0.02mm。
5.根据权利要求1所述的硬齿面齿轮的加工方法,其特征在于,所述步骤S5中进行滚或铣硬齿面时,刀头采用硬质合金刀头并在所述刀齿上涂铝氮化钛层,刀头前角α减小至5~7°,刀头齿尖部位圆角R增大到1.5~2mm,保证刀尖不接触齿面。
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