《齿轮加工工艺讲座》PPT课件

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1、齿轮加工工艺讲座讲课人：苏孟顺2004年6月22日我厂主要齿轮分类普通齿轮工艺介绍概述我厂齿轮加工典型工艺目录齿轮精加工的新方法1、概述大家知道齿轮传动是近代机器中最常见的一种机械传动，是传递机器动力和运动的一种形式，是机械产品的重要基础零部件。它与其他传动形式（像链传动、带传动、液压传动等）机械传动相比，具有功率范围大，传动效率高，圆周速度高，传动准确，使用寿命长，结构尺寸小等特点。因此，它已成为许多机械产品不可缺少的传动部件，也是机器中所占比重最大的传动形式。齿轮传动在我国的发展是从渐开线齿廓起

2、步的，渐开线齿轮在技术上最成熟，应用最具备条件，使用的也最广泛，在机械设计中占有主导地位，由于齿轮的设计与制造水平将直接影响到机械产品的性能和质量，因此，齿轮在工业发展中的地位一直比较突出，被公认为是工业化的一种象征。概述我厂设计制造齿轮部件已有近40年的历史，随着技术的更新，齿轮制造水平在不断的改善和提高。各种规格也在不断扩大，齿轮的制造精度也由原来的8级提高到5-6级，多项指标和总成综合质量的测试，均达到了国内先进水平，齿轮设计和制造已成为我厂的主业配套，其模数可以从0.5mm到24mm，齿廓有

3、渐开线、双圆弧和鼓形齿多种形式，能制造直齿、斜齿、标准齿轮、双圆弧人字齿轮，准双曲面和正交螺旋锥齿轮、直齿锥齿轮等多品种并拥有各种齿轮加工设备以及近千种齿轮刀具，形成了一个较完整的齿轮制造基地。2、我厂主要齿轮分类我厂主要齿轮分类我厂在齿轮设计和制造上，主要是围绕石油钻采、固压设备机械传动的需要，大致可分为以下三大类：第一类、渐开线齿形齿面硬度为HRC58-62的硬质齿面传动，其材料为低碳合金钢，齿面最终由“硬质合金滚刀刮削”和“齿面磨削”来完成，这种硬齿面传动主要用于修井机各齿轮传动箱机构，像压裂

4、泵的较大的齿轮材料选用中碳合金钢，齿坯调质滚齿后，经热处理对齿面氮化处理提高齿面硬度；我厂主要齿轮分类第二类、双圆弧人字齿形齿面硬度为HRC28-32的软齿面传动，其材料为中碳合金钢，齿坯经调质直接滚齿成。这种人字齿轮传动制造工艺比较严格对，对齿形误差精度和左右对称精度要求都比较高。由于齿形精度主要取决于滚刀的精度，因此，双圆弧齿轮滚刀的制造成本也特别高。此种双圆弧人字齿轮传动由于运动平稳，噪声低，传递精度高，而被长期用在各种压裂泵动力端传动，比如180泵，DS泵等。我厂主要齿轮分类第三类、格里森制

5、，准双曲面和正交螺旋锥齿轮。该类齿轮材料选用低碳合金钢（也有选用中碳合金钢，齿面氮化处理）齿面硬度HRC58-62,属硬齿面传动，工艺上为了减少最终热处理的变形，在齿坯粗加工后，再经热处理进行时效处理，齿形是在美国格里森铣齿机床上，用“全过程切齿加工法”完成，在其他锥齿轮铣齿机床选用其他切齿法或锥齿轮拉齿机床也可完成齿形制作。3、普通齿轮加工工艺介绍齿轮制造工艺方案，主要是依据不同类型的齿廓形状、齿面硬度结构形式、精度与生产条件来确定的。一般来说包括以下5个阶段：材料准备齿坯加工齿形加工齿面热处理齿

6、面加工普通齿轮工艺介绍具体工艺主要内容如下：普通齿轮工艺介绍齿形加工主要方法普通齿轮工艺介绍其他加工齿形热处理主要方法普通齿轮工艺介绍齿形精加工主要方法根据我厂齿轮制造的实际结构和精度，要求其加工工艺如下：我厂常用的带有内花键定位的盘状齿轮材料常选用20CrMoTi，渗碳层1.8-2.2mm，齿面硬度为HRC58-62，在确定具体加工工艺内容时，着重考虑确定两项精度：1、是齿轮各部分对中心轴线的形状精度；2、必须消除经热处理渗碳淬火后的热变形，对齿4、我厂齿轮加工典型工艺轮精度的影响。在确定工艺基准

7、时，首先应该选定内花键的大径尺寸为加工工艺基准，这是因为内花键的加工，都是花键拉刀拉制而成的，而拉刀的外径尺寸精度比较高，拉出的花键大径尺寸比较稳定和可靠，完全可以作为齿坯加工的工艺基准，无论是矩形花键孔或是渐开线花键孔却是一样，如后图所示：我厂齿轮加工典型工艺我厂齿轮加工典型工艺渐开线花键示意图我厂齿轮加工典型工艺矩形花键示意图Dd我厂齿轮加工典型工艺下面讲讲这种齿轮的具体加工工艺：齿轮全图我厂齿轮加工典型工艺毛坯锻造成形热处理正火处理粗车1、内孔尺寸一般设计为装配基准，在设定内孔粗车尺寸时一般是

8、按花键拉刀的前导向尺寸确定（比图纸设计尺寸减小0.5-0.6mm，做为热处理后的精磨余量）2、选用拉床定位的端面时应尽量选用大端面，而且要求同内孔一次裝夹车成，保证其垂直精度。3、齿坯的其余部分可在粗车加工时留有一定的精车余量拉花键拉内花键用大端面和内孔定位拉制精车1、选用内花键的大径尺寸D定位，2、用车工专用“花键微锥芯轴一次定位加工”在工件调头加工时，可随芯轴一起整体调头加工完成后，再拆卸工件。我厂齿轮加工典型工艺花键芯轴我厂齿轮加工典型工艺车工用微锥花键芯轴，实