对具有渐开线花键内孔的齿轮类工艺进行改革的探讨

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1、维普资讯http://www.cqvip.com一对具有渐开线花键内孔的齿轮类工艺进行改革的探讨王宏建内孔带花键的齿轮在机械行业、汽车行业中占有相当比趔，尤其在大批量生产的汽车行业中有广泛的应用。如变速器中的同步器齿套、同步器齿毂、结合齿环等。在变速器中，同步器齿套占要的地位。本文主要以齿套为例进行探讨。齿套主要有以下形式：[见图(1，j现行同步器齿套类零件工艺多采用粗车+拉花键孔+精车+滚齿一剃齿⋯⋯的齿轮工艺，是一种较为广泛的加工方法。这种加工方法在当今各企业为提高各自的产品质量、促进技术进步、贯彻JB17983齿轮新标准时，就会暴露出一定的问题。用传统的加工方法很难达到新标

2、准的要求。这主要是因为生产批量大、工艺不酉固合理、设备工装本身精度低，及人为因素造成的。因此，为使产品创优升级，更新换代、采用新技术、改革研究圈1齿轮加工工艺是势在必行的。一、齿套类零件机加工工艺(一)传统工艺以某汽车变速器同步器齿套为例[见图(2)]齿套材料：20CrMnTi、毛坯：模锻件HB156～2l7热处理：渗碳淬火、工艺过程见表1。齿套机加工工艺规程表1工序工序内吝设备名称定位基准号l蛆车小端外圆普通车床大端面外回2车大端面．镗孔、倒8角普通车床小端面外圜3半精车外圆、小端面倒a角多刀车床孔大端面4拉圃孔g3．24枷“卧式拉床大端面5清洗清洗机6车小端面．切内槽(110

3、10)普通车床内孔大螭面7拉新开线内齿花键孔卧式拉床大埔面8清洗清洗机9精车大端面普通车床花健孔l0精车外回．倒角粗切槽多刀车床大端面花键l维普资讯http://www.cqvip.com续表工i序『I工序内容设备名称定位蝽准234；780a滚齿(一坎装央两件)滚齿帆小端面花键击毛刺钳工台制太端齿晖斜角lx45倒角帆小端面、花髓倒外由圆角(R22)倒角机太端面花键留i内齿是角倒角机T端面、花键击毛刺钳工台倒另一端内齿角倒角帆T：端面花键去毛刺钳工台清洗I清洗机21许顾开线内圬斜角(嘲端)挤齿帆端面、外22曾里孔(去内圆毛刺)内圆睹床小端面外圆23推于F线内齿孔(击赫齿毛刺1油墨帆

4、1111"1大端面24清洗清fjE帆25精切拄里槽及倒角普通车床太端面花键26剃齿剃齿帆两端面花键27清洗清洗帆28中间检验20热处理30赫，卜齿挤齿帆两端面，花键3l清洗清洗机32艟终榱验船试噪、去毛刺配时饥34拉验接触区35清洗36与齿古选配成套<二)工艺过程分析多年来，我们一直采用上述典型工艺加工齿套类零件，而加工出的产品质量是不稳定的，仅在齿坯加工工序中，废品率约为lO～20％，而由于齿坯精度低的影响造成齿部加工废品率约5～lO，给工厂的经济造成很大的损失。因此，如何提高齿坯加工精度，降低废品损失，是我们重点研究的问题。1．影响齿坯加工精度的因素工序分散从表1齿套工

5、艺中我们可以看到，工件经过多次装卡加工，定位基准面多次变换，工序较为分散，仅车加工工序就安排7次。这造成了工件各表面间位置精度不易保证。同时占用机床人力较多，生产占地面积比较大，不利于生产的组织管理。因工件装卡时基准多次转换，将使得工艺尺寸链加长。由尺寸链的计算我们可知道，这必然造成为保证最『舌的尺寸精度．而压缩前面几道工序的尺寸公差的后果，人为地增加了零件的制造精度，给加工带来困难。(2>孔加工精度的影响表l工艺中，孔是分别由序4、序7两道工序拉削加工的。昕采用的机床为卧式拉床L620L由于工件孔径较大，故拉刀重量较大．在拉削时．由于切削力与工件重力、拉刀重力方向不2维普资讯h

6、ttp://www.cqvip.com共客可年图2一致，易造成孔的几何偏心及拉出的孔成喇叭口形。卧式拉削易产生振动，使得花键孔齿面光洁度及尺寸精度不稳定。孔的精度降低对后面工序精车、滚齿、剃齿等影响就很大。孔是后面工序的定位基准，精车时会造成端面，外圆跳动不稳定，从而影响齿部加工时齿向误差超差径向跳动超差。这种卧式拉削方法对提高孔径较大的工件的基准孔精度有着一定的阻碍作用。工序23采用花键推刀推渐开线内齿孔，目的是为去除序2l挤内齿斜角所留下的内孔毛刺。这道工序往往由于受刀具，夹具设计及操作者水平的影响，经常造成推孔时将齿面刮伤，将花键孔推歪现象．破坏齿面精度。目前，有些厂家正在

7、改进刀具设计，夹具设具，将推刀前导部分加长，把压床的压头做成浮动式，使推刀在孔中自动定心等起到了良好的技术效果。在很大程度上避免了上述推孔方法所造成的不良后果。’<3>端面加工精度的影响由表l工艺可知，齿坯端面加工时，定位基准是孔。首先，由于前述孔加工精度的不稳定在以孔为基准加工端面及槽时，会造成端面跳动公差超差，这直接影响齿向误差，是造成齿3维普资讯http://www.cqvip.com向误差超差的主要原因之一。其次，在加工端面时，是用锥度心轴做为夹具。工件在锥度心轴上安装时