簡述軸類齒輪的機(jī)械加工

王 鋼 韓振偉

（北方重工集團(tuán)有限公司傳動(dòng)設(shè)備分公司，遼寧 沈陽 110860）

簡述軸類齒輪的機(jī)械加工

王 鋼 韓振偉

（北方重工集團(tuán)有限公司傳動(dòng)設(shè)備分公司，遼寧 沈陽 110860）

齒輪有很多的種類，軸類齒輪就是一個(gè)非常常見的齒輪種類。本文針對(duì)軸類齒輪的主要機(jī)械加工特點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合多年來的實(shí)際機(jī)械加工的工藝編制中的經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)的闡述軸類齒輪的加工特點(diǎn)和在加工過程中需要注意的事項(xiàng)，工藝編制中需要注意的事項(xiàng)。同時(shí)介紹的還有在軸類齒輪的加工過程中的毛坯件的尺寸的確定和軸類齒輪的加工精度等。希望通過本文的介紹能夠?yàn)槲覈妮S類齒輪加工提供力所能及的幫助。

軸類齒輪；機(jī)械加工；工藝編制；尺寸確定

一、簡要敘述軸類齒輪在生產(chǎn)過程中的加工工藝的確定

關(guān)于軸類齒輪在生產(chǎn)過程中的加工工藝的確定，本文主要從八道工序來闡述。第一道工序是進(jìn)行齒輪毛料的確定。第二道工序是進(jìn)行齒輪的粗加工。第三道工序是進(jìn)行軸類齒輪的熱處理。第四道工序是進(jìn)行軸類齒輪的半精加工。第五道工序是進(jìn)行軸類齒輪的精加工。第六道工序是進(jìn)行軸類齒輪的無損檢驗(yàn)。第七道工序是進(jìn)行所有工序的檢驗(yàn)。第八道工序是進(jìn)行軸類齒輪的表面工序處理。下面進(jìn)行詳細(xì)的敘述。

（1）工序一：進(jìn)行齒輪毛料的確定。在進(jìn)行軸類齒輪的生產(chǎn)過程中，齒輪的毛料的選擇是非常重要的，在選擇的過程中要充分地考慮到很多的加工中的因素，例如在加工過程中的加工余量能否滿足生產(chǎn)的工藝需要等，在這里，特別是要考慮到齒輪在滲碳和淬火的過程中，非滲碳的表面的加工余量。因此在進(jìn)行毛料的確定時(shí)，要對(duì)余量保護(hù)的數(shù)值進(jìn)行充分的考慮。

（2）工序二：進(jìn)行齒輪的粗加工。選定毛料完畢后，就要進(jìn)行齒輪的粗加工的工序。齒輪的粗加工主要是加工掉加工的余量，為后續(xù)的半精加工工序做準(zhǔn)備，也是為半精加工做基準(zhǔn)準(zhǔn)備。齒輪在進(jìn)行粗加工的過程中，首先要選擇和確定齒輪的加工基準(zhǔn)，確定加工基準(zhǔn)主要是為了對(duì)后續(xù)的加工表面進(jìn)行合理的加工余量的分配。在齒輪的生產(chǎn)過程中，經(jīng)過加工的表面和沒有經(jīng)過加工的表面在相對(duì)位置方面有著很大的區(qū)別和影響。在進(jìn)行齒輪粗加工的過程中，首先要考慮的就是齒輪的材料的化學(xué)處理。這種化學(xué)熱處理通常情況下就是滲碳處理。滲碳的表面有保護(hù)方法。通常有兩種保護(hù)方法。第一種是鍍銅的保護(hù)方法；第二種是余量加工法。鍍銅保護(hù)法就是在沒有滲碳的表面上進(jìn)行一層鍍銅處理，之后，滲碳處理和淬火處理同時(shí)進(jìn)行，之后再將鍍銅的表面除掉，這樣的處理之后，齒輪鍍銅的表面就沒有含碳層；余量保護(hù)法就是在沒有滲碳的表面上留足后續(xù)加工的加工余量。之后在滲碳的過程中，齒輪全部滲碳。將不需要進(jìn)行滲碳處理的齒輪表面除去，然后再進(jìn)行淬火檢驗(yàn)。在正規(guī)的設(shè)計(jì)圖紙中，都會(huì)標(biāo)明對(duì)于軸類齒輪的無損探傷的要求和標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在我國常用的齒輪的無損探傷方式主要是磁粉探傷的方式。需要注意的是磁粉探傷的工序要安排在齒輪的加工全部結(jié)束之后方可進(jìn)行，在進(jìn)行完畢無損探傷檢測(cè)合格后才能進(jìn)行整體產(chǎn)品的質(zhì)量檢查。

（7）工序七，進(jìn)行所有工序的檢驗(yàn)。此工序主要是對(duì)加工完成后的齒輪進(jìn)行出廠前的質(zhì)量檢查，要在檢查的過程中及時(shí)的發(fā)現(xiàn)不合格的產(chǎn)品并且進(jìn)行及時(shí)的修復(fù)處理。在齒輪的工藝檢查的過程中，需要完全的按照?qǐng)D紙中的要求進(jìn)行檢查，除去了最終的檢查工序之外，我們還要安排加工過程中的質(zhì)量檢查。（a）零件發(fā)外單位進(jìn)行熱處理、表面處理前后；（b）有些尺寸在齒輪全部加工完成后不易測(cè)量，例如軸類齒輪內(nèi)孔的空刀槽，就可以在加工空刀槽工序后進(jìn)行中間檢驗(yàn)，最終檢驗(yàn)時(shí)不再檢查這部分尺寸。

（8）工序八：進(jìn)行軸類齒輪的表面工序處理。齒輪在質(zhì)量檢查合格以后，我們要根據(jù)客戶的要求進(jìn)行相應(yīng)的防銹處理和耐磨處理。這兩方面的處理要嚴(yán)格的按照客戶的要求和設(shè)計(jì)的要求。齒輪的表面處理主要是四個(gè)方面的處理。第一個(gè)是表面的發(fā)藍(lán)處理；第二個(gè)是氧化磷化表面處理；第三個(gè)是表面鍍銅處理；第四個(gè)是便面鍍銀處理。這樣的處理方法主要就是為了達(dá)到防銹和耐磨的要求。

二、簡要敘述軸類齒輪的機(jī)械加工過程中的工藝尺寸的計(jì)算

（1）軸類齒輪的主要部位尺寸的計(jì)算。（2）軸類齒輪的公法線的長度的計(jì)算。（3）軸類齒輪的單齒尺寸計(jì)算。

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[5]吳健洪.國產(chǎn)磨齒機(jī)加工短軸齒輪的工藝方法[J].現(xiàn)代零部件，2014（07）.處理。在進(jìn)行齒輪的粗加工時(shí)，通常選擇的施工方式為滾齒加工。我們?cè)诖_定滾齒的分度圓厚度時(shí)，要充分的考量磨齒的滲碳薄量，滲碳薄量通常情況下不應(yīng)該大于0.2mm；在滾齒的加工過程中和磨齒的加工過程中，兩者之間的加工基準(zhǔn)不是同一個(gè)基準(zhǔn)，正是因?yàn)檫@樣，在進(jìn)行滾齒的加工過程中對(duì)于齒輪的齒形的圓跳動(dòng)量的限制是非常嚴(yán)格的，我們要盡量的避免在磨齒的過程中出現(xiàn)加工余量不一致的情況，這樣會(huì)造成齒輪齒面的滲碳層的不均勻，進(jìn)而降低了齒輪的耐磨損性能。

（3）工序三：進(jìn)行軸類齒輪的熱處理。齒輪的主要加工表面在進(jìn)行完畢粗加工之后，就要進(jìn)行熱處理工序了，進(jìn)行熱處理工序是為了讓齒輪的尺寸更加的符合圖紙的要求。例如輪齒滲碳、淬火、氰化、氮化等，以改善材料的機(jī)械性能，滿足使用要求。液壓泵齒輪采用的是滲碳、淬火處理。

（4）工序四：進(jìn)行軸類齒輪的半精加工。在齒輪進(jìn)行完畢熱處理之后，就需要對(duì)齒輪進(jìn)行半精加工處理。齒輪的半精加工處理主要是為了給齒輪的精加工做最后的準(zhǔn)備。半精加工主要的操作是三種：第一種是對(duì)齒輪進(jìn)行車削；第二種是對(duì)齒輪的磨削；第三種是精加工基準(zhǔn)的矯正。齒輪在進(jìn)行滲碳和淬火的過程中的加工余量可以分為兩種工序來進(jìn)行加工，在加工的過程中要將加工余量的保護(hù)部分給加工掉。

（5）工序五：進(jìn)行軸類齒輪的精加工。在進(jìn)行齒輪的精加工時(shí)，主要進(jìn)行兩個(gè)部位的精加工。第一個(gè)部分是齒輪的輪體的精加工；第二個(gè)部分是齒輪的輪齒的精加工。輪體的精加工主要是零件的精密表面的加工和光整度的加工。對(duì)輪體的加工方式主要有滾，插和拉削。螺紋的磨、銑、車加工；鍵槽的銑、插加工；工藝扁臺(tái)的銑削；減輕孔的鉆鉸等。這些工序多安排在軸承外圓的精加工及輪齒的精加工（磨齒）之前。 高精度齒輪精度多為6～7級(jí)，最高為5級(jí)。根據(jù)齒輪精度等級(jí)，直齒圓柱齒輪的輪齒精加工多采用磨齒。磨齒時(shí)要選擇合適的切削參數(shù)，避免磨削燒傷及裂紋。

（6）工序六：進(jìn)行軸類齒輪的無損

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