齿轮径向剃齿工艺与刀具的应用分析

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1、第1章绪论1．1题目的来源及研究意义在汽车等各种车辆中，为了适应车辆在各种不同的道路条件下起步、加速和上坡行驶时，驱动轮上具有不同的驱动力和转速，在车上均装有变速器。变速器能够改变由发动机输出的转矩和转速，从而使车辆适应经常变化的行驶条件，并通过离合器等连接部件和发动机很好地配合工作，使车辆具有良好的动力性和平稳性。随着现代人生活水平的不断提高，对乘用车的舒适性及噪音水平的要求也不断提高，这就要求汽车各零部件的生产J一在原有的质量水平上继续有较大的提高。汽车齿轮主要是集中在变速器和后桥减速器中。变速器齿轮质量的好坏直接到影响发动机的

2、噪音水平，如何提高变速器齿轮的质量，来满足用户的要求，是我车间乃至公司密切关心的问题。在齿轮的加工工艺过程中，剃齿加工是齿轮加：E中最核心的部分，而径向剃齿技术是现在齿轮大批量生产中广为应用的技术，如何最有效发挥径向剃齿的加工优点，是齿轮质量好坏的关键因素。我公司从1981年开始研制汽车齿轮，1985年后陆续开始批量生产。沿用的是滚(插)、剃、珩传统工艺方法。所用的设备大部分是企业内部挖潜盘活的资产，后期引进了一些国内较先进的设备，但齿轮精度指标也只能达到GBl0095—88的8级，即：齿形、齿向稳定地控制在0．025以内，远没有达

3、到设计要求的预期目标，即：齿形、齿向稳定地控制在0．018以内，见图1．1。为有效解决现有生产中的质量难题，从根本上提高齿轮加工的产品质量，最终满足汽车用户的要求，使我公司的产品在市场中更具有竞争力，本课题的成功完成将对公司的发展及同行_k的企业进步具有十分重要的意义。本课题为自立课题。u^m”知c嚣游Ioqi§111R删“懈alN^-wx7‘J㈦；w．n＆§Ⅻ一：j■：0，T0Ⅲ；；静蒜喾，’4：辚?鞠—戮嚣—雠≮；豁{pfl州。w1ql#：’％^《qjoI+№是!&嚣‰黜监强=熊嚣，g；勰}：Ⅻ：荆f}啪Jn理I：：∞*nW**

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5、深入的探讨，取得了一定的成果。2第2章剃齿工艺概述2．1剃齿的基本工艺剃齿加工的目的在于降低齿面粗糙度和减小轮齿误差，通常剃齿可以消除滚齿或插齿径向误差的65—80％。剃齿所能达到的精度与剃前齿轮的精度有关，一般剃前齿轮的精度只能比剃后要求的精度低一级，并不能有较大的周节累积误差。同时，剃齿的加工余量与剃齿工序所要达到的加工精度、加工效率以及剃前齿轮的精度有关，对于模数l～3mm、分度圆直径小于lOOmm的齿轮，一般单面余量只有0．02～O．08mm。剃齿的另一个工艺目的是轮齿修形。出于降低噪音、提高承载能力、增加可靠性以及延长使用

6、寿命等方面考虑，齿轮设计制造中越来越广泛地采用轮齿修形技术。此外，考虑齿轮热处理后的变形问题也要求剃齿加工进行预修正“”。2．2剃齿前刀具剃齿刀属于齿形精加工刀具，在剃齿前要经过滚齿或插齿加工工序切出毛坯，在上述工序中由刀具所表现的留量形式，对剃齿刀的工作条件和齿轮加工精度有很大影响，因而应注意剃前刀齿的构成。用剃前刀具切出的齿形，尽量在剃齿时使刀具齿顶少参与工作，因为该处的强度较差，而切削速度又最大，使切削始终处于不利状态。2．2．1标准齿轮刀具改用1．用标准滚刀改成剃前滚刀在没有剃前滚刀时，可采用标准滚刀改制的剃前滚刀的办法解决

7、问题。这种办法是将前角乃=0的标准滚刀磨成儿≥0，使刀具齿形在中心面上投影变瘦，从而使加工后的零件顶肥根瘦。这种余量分布方法虽然使刀具齿顶负荷减轻了，但齿根部分过分加重了负荷。因而，这种方法仅在没有剃前滚刀时才能使用。“。2．用标准插齿刀改成剃前插齿刀某工厂把标准插齿刀的两侧齿形修磨作为剃前插齿刀，也取得良好效果。但插齿刀的造价要比滚刀高一一些，能用滚刀代替的尽量不用插齿刀。2．2．2专用剃前刀具有条件的工厂可采用齿顶带凸角的专用剃齿刀。这种剃齿刀，可使用剃前留量更为合理，它能得到中部留量均匀，齿顶和齿根都多切去了一些(被切除部分不

8、应破坏有效渐开线齿形)，这样就使剃齿刀的齿顶和齿根减轻了负荷，并在剃齿过程中保证了正确的渐开线啮合，从而提高了加工精度。显然，这种刀具的制造是比较麻烦的，但因它的剃齿效果较好，所以仍有较多工厂在使用。剃前滚刀设计好坏，对取得正确齿形有