CN107253028A - 一种多联齿轮的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多联齿轮的加工方法，包括落料、锻压热处理、车削加工、磨削内孔、齿部加工、喷丸处理、精磨齿部等步骤。本多联齿轮的加工方法由于采用孔定位的方式、并通过定位销和紧定螺钉实现小齿轮和各个大齿轮之间的配合安装连接，因此有效保障同轴度，进而实现较好的加工精度，从而实现多联齿轮较好的啮合条件、降低啮合噪音；由于不采用焊接的连接方式，因此可以避免焊接变形和存在焊接内应力的情况；由于精磨前先进行喷丸处理，因此可以消除齿部粗加工的机械内应力，进而实现延长多联齿轮的使用寿命。

Description

一种多联齿轮的加工方法
技术领域
本发明涉及一种齿轮的加工方法，具体是一种多联齿轮的加工方法，属于齿轮机械加工技术领域。
背景技术
齿轮传动是机械传动中应用最广的一种传动形式，由于其具有传动比准确、效率高、结构紧凑、工作可靠、寿命长等特点，因而在现代机床和仪器中的应用极为广泛。
齿轮作为齿轮传动的基础元件，是轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件，目前单齿圈齿轮的结构工艺性最好、最易加工，可采用任何一种齿形加工方法加工轮部，而对于双联或三联等多齿圈多联齿轮，通常由小齿轮和套在小齿轮外侧的一个或多个大齿轮组成，且小齿轮通常包括用来安装齿轮轴的内孔，小齿轮的内孔通常包括中间内孔和设在该中间内孔两端的端部内孔，当小齿轮和套在小齿轮外侧的大齿轮的轮缘间的轴向距离较小时，通常小齿圈齿形的加工因其形位通常机械加工较困难，通常只能采用插齿的加工方法。
然而插齿的加工精度远低于磨齿的加工精度，因此目前被广泛采用的多联齿轮的加工方法是先将分体结构的大、小齿轮坯分别进行精磨加工，套装装配后通过焊接进行固定连接为一体结构，这种通过精加工后装配并焊接固定的方法加工出的多联齿轮不仅易因焊接变形造成不同心，而且焊接的内应力无法去除，同时，单纯的精磨加工的齿部依然存在机械内应力，因此易造成多联齿轮的啮合条件不佳、进而造成噪音大、使用寿命短。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种多联齿轮的加工方法，可在保证多联齿轮加工精度的前提下实现消除机械内应力、降低啮合噪音、延长使用寿命。
为实现上述目的，本多联齿轮的加工方法包括以下步骤：
a.落料：根据工艺要求尺寸进行小齿轮和各个大齿轮的坯料落料；
b.锻压热处理：根据工艺要求尺寸进行小齿轮和各个大齿轮的胚料锻压成型毛坯，然后进行淬火，最后进行回火；
c.车削加工：根据工艺要求尺寸对小齿轮和各个大齿轮毛坯的外径进行车削加工至齿顶圆磨削工艺尺寸，将小齿轮和各个大齿轮的内孔加工至磨削余量尺寸；
d.磨削内孔：根据工艺要求尺寸对小齿轮和各个大齿轮的内孔磨削加工至工艺尺寸；
e.齿部加工：根据工艺要求尺寸分别在滚齿机上对小齿轮和各个大齿轮的齿部进行滚齿加工至精磨工艺尺寸；
f.喷丸处理：对小齿轮和大齿轮的齿部进行喷丸处理；
g.精磨齿部：以内孔为基准装入涨套并找正后精磨小齿轮的外表面，再精磨小齿轮的齿顶表面，最后精磨小齿轮轮齿，得到精磨后的小齿轮；
将精磨后的小齿轮配合装入与之配合的大齿轮的内孔后配合安装定位销和紧定螺钉将该大齿轮和小齿轮固定连接，安装过程中在定位销和紧定螺钉上涂抹结构胶；
待结构胶凝固后再次以内孔为基准装入涨套并找正后精磨与小齿轮配合的大齿轮的外表面，再精磨该大齿轮的齿顶表面，最后精磨该大齿轮轮齿；
重复上述步骤，依次套装大齿轮并配合安装定位销和紧定螺钉后进行精磨，得到精磨后的多联齿轮。
作为本发明的进一步改进方案，所述的步骤b中的淬火温度为800～900℃。
作为本发明的进一步改进方案，所述的步骤b中的回火温度为400～500℃。
作为本发明的进一步改进方案，所述的步骤g中配合安装定位销和紧定螺钉时定位销和紧定螺钉的调节端位于齿轮端面以下。
作为本发明的进一步改进方案，所述的定位销和紧定螺钉的调节端与齿轮端面之间的空间加注结构胶。
与现有技术相比，本多联齿轮的加工方法由于采用孔定位的方式、并通过定位销和紧定螺钉实现小齿轮和各个大齿轮之间的配合安装连接，因此有效保障同轴度，进而实现较好的加工精度，从而实现多联齿轮较好的啮合条件、降低啮合噪音；由于不采用焊接的连接方式，因此可以避免焊接变形和存在焊接内应力的情况；由于精磨前先进行喷丸处理，因此可以消除齿部粗加工的机械内应力，进而实现延长多联齿轮的使用寿命。
附图说明
图1是多联齿轮的结构示意图。
图中：1、小齿轮，2、二级大齿轮，3、三级大齿轮，4、定位销，5、紧定螺钉。
具体实施方式
下面以三联齿轮为例结合附图对本发明做进一步说明。
如图1所示，本多联齿轮的加工方法包括以下步骤：
a.落料：根据工艺要求尺寸进行小齿轮1和二级大齿轮2、三级大齿轮3的坯料落料；
b.锻压热处理：根据工艺要求尺寸进行小齿轮1和二级大齿轮2、三级大齿轮3的胚料锻压成型毛坯，然后进行淬火，最后进行回火；
c.车削加工：根据工艺要求尺寸对小齿轮1和二级大齿轮2、三级大齿轮3毛坯的外径进行车削加工至齿顶圆磨削工艺尺寸，将小齿轮1和二级大齿轮2、三级大齿轮3的内孔加工至磨削余量尺寸；
d.磨削内孔：根据工艺要求尺寸对小齿轮1和二级大齿轮2、三级大齿轮3的内孔磨削加工至工艺尺寸；
e.齿部加工：根据工艺要求尺寸分别在滚齿机上对小齿轮1和二级大齿轮2、三级大齿轮3的齿部进行滚齿加工至精磨工艺尺寸；
f.喷丸处理：对小齿轮1和二级大齿轮2、三级大齿轮3的齿部进行喷丸处理；
g.精磨齿部：以内孔为基准装入涨套并找正后精磨小齿轮1的外表面，再精磨小齿轮1的齿顶表面，最后精磨小齿轮1轮齿，得到精磨后的小齿轮1；
将精磨后的小齿轮1配合装入与之配合的二级大齿轮2的内孔后配合安装定位销4和紧定螺钉5将二级大齿轮2和小齿轮1固定连接，安装过程中在定位销4和紧定螺钉5上涂抹结构胶；
待结构胶凝固后再次以内孔为基准装入涨套并找正后精磨与小齿轮1配合的二级大齿轮2的外表面，再精磨二级大齿轮2的齿顶表面，最后精磨二级大齿轮2轮齿；
重复上述步骤，依次套装三级大齿轮3并配合安装定位销4和紧定螺钉5后进行精磨，得到精磨后的多联齿轮。
为了实现较好的齿轮刚度，作为本发明的进一步改进方案，所述的步骤b中的淬火温度为800～900℃。
为了实现较好的机械加工性能，作为本发明的进一步改进方案，所述的步骤b中的回火温度为400～500℃。
为了便于后续工序的加工、防止外露的定位销4和紧定螺钉5造成后续工序的加工干涉，作为本发明的进一步改进方案，所述的步骤g中配合安装定位销4和紧定螺钉5时定位销4和紧定螺钉5的调节端位于齿轮端面以下。
为了进一步增加紧固度，作为本发明的进一步改进方案，所述的定位销4和紧定螺钉5的调节端与齿轮端面之间的空间加注结构胶。
本多联齿轮的加工方法由于采用孔定位的方式、并通过定位销4和紧定螺钉5实现小齿轮1和各个大齿轮之间的配合安装连接，因此有效保障同轴度，进而实现较好的加工精度，从而实现多联齿轮较好的啮合条件、降低啮合噪音；由于不采用焊接的连接方式，因此可以避免焊接变形和存在焊接内应力的情况；由于精磨前先进行喷丸处理，因此可以消除齿部粗加工的机械内应力，进而实现延长多联齿轮的使用寿命。

Claims (5)

1.一种多联齿轮的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.落料：根据工艺要求尺寸进行小齿轮和各个大齿轮的坯料落料；
b.锻压热处理：根据工艺要求尺寸进行小齿轮和各个大齿轮的胚料锻压成型毛坯，然后进行淬火，最后进行回火；
c.车削加工：根据工艺要求尺寸对小齿轮和各个大齿轮毛坯的外径进行车削加工至齿顶圆磨削工艺尺寸，将小齿轮和各个大齿轮的内孔加工至磨削余量尺寸；
d.磨削内孔：根据工艺要求尺寸对小齿轮和各个大齿轮的内孔磨削加工至工艺尺寸；
e.齿部加工：根据工艺要求尺寸分别在滚齿机上对小齿轮和各个大齿轮的齿部进行滚齿加工至精磨工艺尺寸；
f.喷丸处理：对小齿轮和大齿轮的齿部进行喷丸处理；
g.精磨齿部：以内孔为基准装入涨套并找正后精磨小齿轮的外表面，再精磨小齿轮的齿顶表面，最后精磨小齿轮轮齿，得到精磨后的小齿轮；
将精磨后的小齿轮配合装入与之配合的大齿轮的内孔后配合安装定位销和紧定螺钉将该大齿轮和小齿轮固定连接，安装过程中在定位销和紧定螺钉上涂抹结构胶；
待结构胶凝固后再次以内孔为基准装入涨套并找正后精磨与小齿轮配合的大齿轮的外表面，再精磨该大齿轮的齿顶表面，最后精磨该大齿轮轮齿；
重复上述步骤，依次套装大齿轮并配合安装定位销和紧定螺钉后进行精磨，得到精磨后的多联齿轮。
2.根据权利要求1所述的多联齿轮的加工方法，其特征在于，所述的步骤b中的淬火温度为800～900℃。
3.根据权利要求1所述的多联齿轮的加工方法，其特征在于，所述的步骤b中的回火温度为400～500℃。
4.根据权利要求1或2或3所述的多联齿轮的加工方法，其特征在于，所述的步骤g中配合安装定位销和紧定螺钉时定位销和紧定螺钉的调节端位于齿轮端面以下。
5.根据权利要求4所述的多联齿轮的加工方法，其特征在于，所述的定位销和紧定螺钉的调节端与齿轮端面之间的空间加注结构胶。
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