CN106514172A - 一种齿轮模具斜齿加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种齿轮模具斜齿加工工艺，包括以下步骤：1)准备由S136钢材制成的圆形工件；2)、车床上进行粗加工，单边留余量0.10mm；3)、在铣床上加工直位以及排气孔；4)、将工件进行热处理，5)、进行检测，直至工件的硬度达到HRC50‑52°；6)、使用平面磨床和内外圆磨床进行加工，使工件的全部尺寸符合要求；7)、采用CNC加工PL面的排气槽；8)、依照产品的斜齿形参数使用专用电极采用EMD机台加工斜齿，9)、采用平面磨床对工件的胶位处排气槽进行加工。该齿轮模具斜齿加工工艺中严格控制工件热处理的硬度，齿轮加工完成后硬度大，工件表面光滑，模具作动顺畅，生产时成型条件稳定，产品精度恒定，量产性高。
Description
技术领域
本发明涉及齿轮斜齿加工技术领域，具体为一种齿轮模具斜齿加工工艺。
背景技术
随着化工工业的发展，各种新型高分子材料问世，给各工业制造领域提供制造零部件的原材料。塑胶制品由于具有重量轻、强度高、运行噪音低、自润性能好等优良性能，已在航天、航空、电子、机械、船舶、汽车、办公用品等领域逐步替代昂贵的合金材料。塑胶齿轮在生产过程中主要采用模具注塑成型，现有模具的内齿纹加工主要采用线切割或通过EDM机台进行加工，采用线切割方式虽然可以达到很高的加工精度，但只适用于直齿或齿形单一、斜度较小，压力角较小的斜齿加工，不适用于斜度较大、压力角较大的斜齿轮模具以及蜗杆模具的加工，斜齿的压力角较大时齿形表面为复杂的3D曲面，使用EDM加工是唯一的加工方式；采用EDM机台加工时，通常只是将工件浸泡在火花油内加工，加工过程中产生的金属杂质会漂浮在火花油中，容易对工件造成损伤，影响工作的加工质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种齿轮模具斜齿加工工艺，配合自主设计的EDM辅助治具加工，可提高齿轮模具斜齿的加工质量以及加工效率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种齿轮模具斜齿加工工艺，包括以下步骤：
1)前期准备，对生产设备进行全面检查，准备由S136钢材制成的圆形工件；
2)、将步骤1)中准备的工件在车床上进行粗加工，单边留余量0.10mm；
3)、将步骤2)中粗加工后的工件放在铣床上加工直位以及排气孔；
4)、将步骤3)中二次粗加工后的工件进行热处理，并监控热处理过程中的温度；
5)、采用硬度仪对步骤4)中热处理后工件的硬度进行检测，若检测到的硬度不到HRC50-52°，继续进行热处理，直至工件的硬度达到HRC50-52°；
6)、使用平面磨床对步骤5)的工件高度进行加工，使用内外圆磨床对工件的外形进行加工，使工件符合尺寸要求；
7)、将步骤6)中的工件采用CNC加工PL面的排气槽；
8)、将步骤7)中工件依照产品的斜齿形参数使用专用电极采用EMD机台加工斜齿，加工时先使工件浸泡于火花油内，然后采用EDM辅助治具抽油使火花油在工件轴孔处自上往下流动，带走加工时产生的金属杂质，提高了电极与工件间的放电均匀度，加快了放电的速度，从而得到的工件表面更细腻，精度更高，改善了其加工效率；
9)、采用平面磨床对步骤8)中工件的胶位处排气槽进行加工；
10)、对工件进行检测，测量全检检测合格后方可入库。
优选的，所述步骤4)的热处理为真空热处理。
优选的，所述步骤7)中采用片陶瓷刀片加工，进给0.1-0.15mm，线速度30-40m，并采用喷雾冷却。
优选的，所述步骤9)胶位处排气槽设有三组，且胶位处排气槽的宽度为3～4mm。
优选的，所述步骤8)中的抽油治具包括治具本体，所述治具本体从下至上依次设置有底板、油罐体、安装板和压板，油罐体底部与底板相连接，安装板与油罐体上端相连接，压板与安装板相连接，所述油罐体上设置有油腔、抽油孔和排污孔，所述抽油孔位于油罐体的上端，所述排污孔位于油罐体的下端，所述安装板上设置有圆孔A，所述出油腔、圆孔A以及待加工模具的轴孔为连通式设计。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、该齿轮模具斜齿加工工艺中严格控制工件热处理的硬度，齿轮加工完成后硬度大，使用寿命长；2、通过在加工斜齿时采用EDM辅助治具抽油使火花油在工件轴孔处自上往下流动，通过流动油液及时带走加工过程产生的金属杂质，避免了金属杂质对工件表面的划伤，使工件表面更光滑，加工精度更高；3、采用多次粗加工使工件尺寸精确到位，保证模具加工精度，从而保证产品的生产质量。
附图说明
图1为本发明齿轮模具斜齿加工工艺步骤3)中直位与排气孔位置图；
图2为本发明齿轮模具斜齿加工工艺步骤7)中排气槽结构图；
图3为本发明齿轮模具斜齿加工工艺步骤8)中斜齿加工位置结构图；
图4为本发明齿轮模具斜齿加工工艺步骤9)中胶位处排气槽结构图；
图5为本发明齿轮斜齿模具结构示意图；
图6为本发明产品斜齿形状示意图；
图7为本发明的抽油治具组装结构示意图；
图8为本发明的抽油治具分解结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图与参数对照表，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种齿轮模具斜齿加工工艺，包括以下步骤：
1)前期准备，对生产设备进行全面检查，准备由S136钢材制成的圆形工件；
2)、将步骤1)中准备的工件在车床上进行粗加工，单边留余量0.10mm；
3)、将步骤2)中粗加工后的工件10放在铣床上加工直位12以及排气孔11，直位12与排气孔11的位置如说明书附图图1；
4)、将步骤3)中二次粗加工后的工件10进行热处理，并监控热处理过程中的温度；
5)、采用硬度仪对步骤4)中热处理后工件10的硬度进行检测，若检测到的硬度不到HRC50-52°，继续进行热处理，直至工件的硬度达到HRC50-52°；
6)、使用平面磨床对步骤5)的工件10高度进行加工，使用内外圆磨床对工件的外形进行加工，使工件符合尺寸要求；
7)、将步骤6)中的工件10采用CNC加工PL面的排气槽13，排气槽13的位置如说明书附图图2；
8)、将步骤7)中工件10依照产品的斜齿形参数使用专用电极采用EMD机台加工斜齿，斜齿14加工位置如说明书附图图3；加工时先使工件浸泡于火花油内，然后采用抽油治具使火花油在工件轴孔处自上往下流动，带走加工时产生的金属杂质，使电极与工件间的放电均匀度，加快了放电的速度，从而得到的工件表面更细腻，精度更高，改善了其加工效率。
9)、采用平面磨床对步骤8)中工件10的胶位处排气槽15进行加工，胶位处排气槽15的位置如说明书附图图4；
11)、对工件进行检测，测量全检检测合格后方可入库。说明书附图图5所示的是加工完成的齿轮模具；图6所示的是采用该齿轮模具成型出的斜齿轮产品，该产品表面平整，不存在开模线。
上述实施例中，具体的，步骤4)采用真空热处理，具有良好的热处理效果。
上述实施例中，具体的，步骤7)中采用片陶瓷刀片加工，进给0.1-0.15mm，线速度30-40m，并采用喷雾冷却，防止进给过快而损坏刀片，喷雾冷却效果好。
上述实施例中，具体的，步骤9)胶位处排气槽设有三组，且胶位处排气槽的宽度为3～4mm，可以在注塑成型时及时有效的排出原料受热熔化产生的气体，从而保证齿轮成型的保和度，提高齿轮成型质量。
所述步骤8)中的抽油治具包括治具本体，所述治具本体从下至上依次设置有底板30、油罐体31、安装板32和压板33，油罐体31底部与底板30相连接，安装板32与油罐体31上端相连接，压板33与安装板32相连接，所述油罐体31上设置有油腔34、抽油孔35和排污孔，所述抽油孔35位于油罐体31的上端，所述排污孔位于油罐体31的下端，所述安装板32上设置有圆孔A36，所述油腔34、圆孔A36以及待加工工件10的轴孔为连通式设计。所述底板30和油罐体31底部通过螺栓A37固定在一起，所述螺栓A37设置有多个。所述油罐体31上端和安装板32通过螺栓B38固定在一起，所述螺栓B38设置有多个。所述安装板32和压板33通过螺栓C39固定在一起，所述螺栓C39设置有多个。
下图为齿轮铜工加工参数对照表：
该齿轮模具斜齿加工工艺中严格控制工件热处理的硬度，齿轮加工完成后硬度大，使用寿命长，工件表面光滑，模具作动顺畅，生产时成型条件稳定，产品精度恒定，量产性高。
综上所述，以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。
Claims (5)
1.一种齿轮模具斜齿加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
1)前期准备，对生产设备进行全面检查，准备由S136钢材制成的圆形工件；
2)、将步骤1)中准备的工件在车床上进行粗加工，单边留余量0.10mm；
3)、将步骤2)中粗加工后的工件放在铣床上加工直位以及排气孔；
4)、将步骤3)中二次粗加工后的工件进行热处理，并监控热处理过程中的温度；
5)、采用硬度仪对步骤4)中热处理后工件的硬度进行检测，若检测到的硬度不到HRC50-52°，继续进行热处理，直至工件的硬度达到HRC50-52°；
6)、使用平面磨床对步骤5)的工件高度进行加工，使用内外圆磨床对工件的外形进行加工，使工件符合尺寸要求；
7)、将步骤6)中的工件采用CNC加工PL面的排气槽；
8)、将步骤7)中工件依照产品的斜齿形参数使用专用电极采用EMD机台加工斜齿，加工时先使工件浸泡于火花油内，然后采用EDM辅助治具治具抽油使火花油在工件轴孔处自上往下流动，带走加工时产生的金属杂质，使工件加工表面及专用电极保持清洁；
9)、采用平面磨床对步骤8)中工件的胶位处排气槽进行加工；
10)、对工件进行检测，测量全检检测合格后方可入库。
2.根据权利要求1所述的一种齿轮模具斜齿加工工艺，其特征在于：所述步骤4)的热处理为真空热处理。
3.根据权利要求1所述的一种齿轮模具斜齿加工工艺，其特征在于：所述步骤7)中采用片陶瓷刀片加工，进给0.1-0.15mm，线速度30-40m，并采用喷雾冷却。
4.根据权利要求1所述的一种齿轮模具斜齿加工工艺，其特征在于：所述步骤9)胶位处排气槽设有三组，且胶位处排气槽的宽度为3～4mm。
5.根据权利要求1所述的一种齿轮模具斜齿加工工艺，其特征在于：所述步骤8)中的抽油治具包括治具本体，所述治具本体从下至上依次设置有底板、油罐体、安装板和压板，油罐体底部与底板相连接，安装板与油罐体上端相连接，压板与安装板相连接，所述油罐体上设置有油腔、抽油孔和排污孔，所述抽油孔位于油罐体的上端，所述排污孔位于油罐体的下端，所述安装板上设置有圆孔A，所述出油腔、圆孔A以及待加工模具的轴孔为连通式设计。
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