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齒輪加工工藝流程

  1. 一、齒輪的加工工藝路線 

        齒輪的加工工藝路線:下料--改鍛成齒輪毛坯—正火--粗車外圓內孔及端面(按標準留加工余量)--調質熱處理(淬火+高溫回火)--精車外圓內孔及端面(到成活尺寸)--制齒(齒面留磨量)--齒部感應加熱表淬或滲碳淬火--齒面磨削加工--驗收交活。

        下面就簡單介紹一下齒輪的加工工藝路線及改進方法。

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        (1)鍛造毛坯:目前,熱模鍛仍然是汽車齒輪件廣泛使用的毛坯鍛造工藝。近年來,楔橫軋技術在軸類加工上得到了大范圍推廣。這項技術特別適合為比較復雜的階梯軸類制坯,它不僅精度較高、后序加工余量小,而且生產效率高。

        (2)正火:鍛造毛坯之后部分工廠會選擇正火,也有公司選擇退火,正火和退火的目的都是為了使晶粒細化和碳化物分布均勻化,去除材料的內應力,但由于正火冷卻速度比退火冷卻速度稍快,因而正火組織要比退火組織更細一些,其機械性能也有所提高。另外,正火爐外冷卻不占用設備,生產率較高,因此生產中盡可能采用正火來代替退火。采用等溫正火使產品質量穩定可靠。

        (3)粗車加工:粗加工齒輪外圓,端面,可選擇普通車床和數控車床,由于粗車之后還有對工件進行熱處理,所以一般會留有3-5mm的余量,方便之后的精車加工到指定尺寸。

        (4)調質熱處理:由于齒輪的工作條件不同,熱處理出來的表面硬度也不同,但齒輪經過淬火后的硬度一般都在HRC45以上,例如:汽車齒輪由于受力較大,受沖擊較頻繁的原因常采用20CrMnTi鋼作為齒輪材料,20CrMnTi鋼具有較高的力學性能,經過淬火后表面硬度可達HRC58~62,心部硬度HRC30~45,以提高耐磨性和疲勞抗力。

        (5)精車加工:精加工齒輪外圓,端面,將尺寸加工到圖紙規定的尺寸要求,如后續還需要磨削,那么需留0.2-0.3mm的余量,以方便磨削獲得更高的精度要求。

        (6)制齒:常采用插齒機或者滾齒機加工齒面,雖然調整維護方便,但如果大批量生產就會出現效率低的問題,之后隨著涂層技術的發展,滾刀、插刀刃磨后的再次涂鍍非常方便地進行,經過涂鍍的刀具能夠明顯地提高使用壽命,一般能提高90%以上,有效地減少了換刀次數和刃磨時間,效益顯著。

        (7)齒面磨削:齒輪的品質要求越來越高,變速噪音要求越來越低。要達到品質、噪音的雙重目標,就要求進行精度更高的齒輪加工,對于大批量生產的齒輪,磨削仍然是其最有效的精加工方法。一般用于加工已淬火齒面,對磨前工序誤差的糾正能力強,能達到很高的精度,齒面粗糙度可小至R0.63~0.16微米。


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