齿轮加工中的强力喷丸工艺

齿轮加工中的强力喷丸工艺
齿轮加工中的强力喷丸工艺

1.强力喷丸的作用:提高齿轮齿部弯曲疲劳强度和接触疲劳强度的重要方法,是改善齿轮抗咬合能力、提高齿轮寿命的重要途径。

2.工作原理

3.强力喷丸工艺主要是利用高速喷射的细小钢丸在室温下撞击受喷工件表面,使工件表层材料产生弹塑性变形并呈现较高的残余压应力,从而提高工件表面强度及疲劳强度。喷丸一方面使零件表面发生弹性变形,同时也产生了大量孪晶和位错,使材料表面发生加工强化。如图1所示:

4.

5.图1-a 经喷丸处理的零件表面图1-b 未经喷丸处理的零件表面

6.喷丸对表面形貌和性能的影响主要表现在改变零件的表面硬度、表面粗糙度、抗应力腐蚀能力和零件的疲劳寿命。零件的材料表层在钢丸束的冲击下发生循环塑性变形。根据材料的性质和状态的不同,喷丸后材料的表层将发生以下变化:硬度变化、组织结构的变化、相转变、表层残余应力场的形成、表面粗糙度的变化等。

7.喷丸强度的测量方法

8.当一块金属片接受钢丸流的喷击时会产生弯曲。饱和状态和喷丸强度是喷丸加工工艺中的两个重要概念。

饱和状态是指在同一条件下继续喷击而不再改变受喷区域机械特性时的状态。所谓喷丸强度,就是通过打击预制成一定规格的金属片(即试片),在规定的时间使之达到饱和状态的强弱程度,并用试片弯曲的弧高值来度量其喷击的强弱程度。

9.目前,应用最广的美国机动车工程学会喷丸标准中采用阿尔曼提出的喷丸强化检验法——弧高度法,该方法由美国GM公司的J. O. Almen(阿尔门)提出,并由SAEJ442a和SAE443标准规定的测量方法,其要点是用一定规格的弹簧钢试片通过检测喷丸强化后的形状变化来反映喷丸效果。对薄板试片进行单面喷

丸时,由于表面层在弹丸作用下产生参与拉伸形变,所以薄板向喷丸面呈球面弯曲。通常在一定跨度距离上测量球面的弧高度值,用其来度量喷丸的强度。测定弧高度值是通过将阿尔门试片固定在专用夹具上,经喷丸后,再取下试片,然后用阿尔门量规测量试片经单面喷丸作用下产生的参与拉伸形变量(即弧高度值)。如用试片测得的弧高值为0.35mm时,记作0.35A。

10.喷丸强度的另一种检验方法为残余应力检测,即对经强力喷丸后的工件进行残余应力的检测,具体的检验方法为X射线衍射法。在美国SAE J784a标准中推荐如下方法:X射线的入射和衍射束必须平行于齿轮的齿根,圆柱直齿轮和圆柱螺旋齿轮上的测量位置应当在齿根的宽度中央,照射区域必须集中在齿根圆角的中心,不能横向延伸超出规定的齿根圆角表面深度的测量点,照射区域大小的控制可以通过对直光束和适当遮盖齿根表面实现;在每个选定受检的齿轮上,最少要任选两个齿进行评估,两齿间隔180?。如果齿的有效齿廓受到保护没有研磨,则可以认为齿根研磨的用于表面下残余应力测量的齿轮未受损坏并且可以用于生产。

11.喷丸对提高零件疲劳抗力的作用

12.借助表面冷变形实现材料表面强化的本质在于冷变形造成材料表层组织结构的变化、引入残余压应力以及表面形貌的变化。

13.1、喷丸使材料表面性能改善

14.强化喷丸过程中,当微小球形钢丸高速撞击受喷工件表面时,使工件表层材料产生弹、塑性变形,撞击处因塑性形变而产生一压坑,撞击导致压坑附近的表面材料发生径向延伸。当越来越多的钢丸撞击到受喷工件表面时,工件表面越来越多的部分因吸收高速运动钢丸的动能而产生塑性流变,使表面材料因塑性变化而产生的径向延伸区域越来越大,发生塑性形变的表面逐步连接成片,则使工件表面逐步形成一层均匀的塑性变形层。塑性变形层形成后,继续喷丸会使塑变层因继续延伸而厚度逐步变薄,同时塑变层的径向延伸会因受到邻近区域的限制而导致重叠部分发生破坏,最终塑变层因持续的喷丸而剥落。所以必须对喷丸的时间加以严格的控制。

15.2、喷丸对渗碳齿轮表层残余应力的影响

16.关于喷丸使工件表面形成残余应力的原因,根据Al-Obaid等人的观点:当高速钢丸撞击到试样表面,撞击处产生塑性变形而残余一压坑,当越来越多的钢丸撞击到试样表面时,则会在试样表层产生一层均匀的塑变层,由于塑性变形层的体积膨胀会受到来自未塑性变形近邻区域的限制,因此整个塑变层受到一压应力。17.由于残余压应力及其分布对齿轮疲劳寿命有较大的影响,而喷丸强化工艺的优劣将直接影响残余应力大小及其分布。因此准确测定受喷零件的表层残余应力对于评价喷丸工艺的优劣是一个行之有效的手段。18.3、喷丸对零件表面粗糙度的影响

19.强化喷丸会引起零件受喷表面的塑性变形,使零件的表面粗糙度发生变化。表面粗糙度是一种微观几何形状误差,又称为微观不平度。表面粗糙度和表面波度、形状误差一样,都属于零件的几何形状误差,表面粗糙度对于机器零件的使用性能有着重要的影响。喷丸对材料表面粗糙度的影响通常在Ra0.6~20mm范围内。在不改变工艺参数的条件下,材料原始表面粗糙度愈高,喷丸后的Ra值愈大。生产实践证明,一般情况下,喷前表面粗糙度在6.3mm以下,喷丸可以提高或维持原表面粗糙度,如果原表面粗糙度在6.3m m以上,则喷丸后表面粗糙度有所降低。在生产实践中,要想获得较理想的喷丸表面,应从以下几个方面着手:提供较好的原始表面,Ra值应在6.3mm以下;选择合理的钢丸直径和喷丸压力;在大直径钢丸喷丸强化后,采用较小钢丸低压力(不能改变喷丸强度值)覆盖一次,可达到较好的表面粗糙度。

20.喷丸后的零件表面应轻微打磨,打磨时要控制表面金属去除量。这样,既不损害喷丸的强化效果,又可改善表面粗糙度。当然,这是一个多因素问题,不论采用什么方法,必须同时考虑其他因素的影响。

21.工艺参数对喷丸效果的影响

22.对喷丸质量有影响的主要有以下几个方面:钢丸材料、钢丸直径、钢丸速度、钢丸流量、喷射角度、喷射距离、喷射时间、覆盖率等。其中任何一个参数的变化都会不同程度地影响喷丸强化的效果。

23.1、钢丸的材料、硬度、尺寸及粒度对喷丸效果的影响

24.铸铁丸和铸钢丸通常用于硬齿面齿轮的喷丸。铸铁丸的缺点是韧性较低,在喷丸过程中易于破碎、耗损量大,对破碎的钢丸要及时分离,否则会影响受喷表面质量。但铸铁丸的优点是价格便宜、硬度高,可以使受喷表面产生较高的残余压应力。铸钢丸与铸铁丸相比,其优点是不易破碎,对受喷表面几何形貌有利。

但铸钢丸硬度较铸铁丸低,在其他条件相同时,受喷表面的残余压应力低于铸铁丸。

25.对于受喷工件而言,钢丸质量和钢丸速度决定了喷丸强化效果的稳定性。其中,钢丸质量对喷丸强化效果影响甚大,一般规律是:钢丸直径小,工件表面残余应力较高,但强化层较浅;钢丸直径大,工件表面残余应力较低,但强化层较深;钢丸硬度高,喷丸强度也高;钢丸直径增加,喷丸强度也增加;钢丸速度增加,喷丸强度、表面压应力和强化层深三者均增加。

26.合理的选择控制喷丸参数,才能获得良好的喷丸效果。

27.通常情况下,钢丸的直径受到所喷零件的影响,钢丸的直径一般不应大于齿轮过渡区圆角直径的一半。过大的钢丸不能喷及齿轮圆角处。当对表面粗糙度有要求时,应尽量选用较小的钢丸。为了达到覆盖率要求所需的喷丸时间将随着钢丸尺寸的加大而迅速增加,小钢丸可以较快地达到覆盖率的要求。因此,钢丸的直径不宜选得过大,我公司根据实际情况,选用直径为φ0.6mm、φ0.8mm的钢丸,获得的效果比较理想。28.同时钢丸的材料也非常重要,国家标准中已经对钢丸的金相组织、化学成分、最小密度、硬度偏差范围给出严格的规范。合格材料的钢丸都应严格控制质量,保证球面形状尺寸均匀,保证充足的钢丸数量。钢丸量的减少,相应喷丸强度也会降低。所以必须在一定间隔时间内检查钢丸,及时去除不合格的钢丸,调换和增加一定量的钢丸。否则,畸形钢丸的棱角容易使受喷零件表面产生微裂纹而造成疲劳源。一般应保证合格钢丸的数量不少于80%。合格钢丸的含量一般选用不同规格的筛网加以控制(如图2所示)。

29.

30.图2 用于检测用的筛网

31.钢丸硬度的选择应考虑工件材料的硬度。当钢丸的硬度非常接近齿轮材料的硬度时,最大压应力与压缩深度将不受钢丸硬度的影响。因此,选择钢丸时,应使钢丸的硬度大于或等于齿轮喷丸表面的硬度。对渗碳齿轮,最好选用硬度为55~65HRC的钢丸,以得到满意的压应力效果。

32.2、钢丸的流量、速度、喷射角度对喷丸效果的影响

33.抛头是由变频电机直接驱动的,通过改变电机的频率可以改变抛头的转速。钢丸在离心力的作用下从叶轮轴上的孔溢出到叶片上(如图3所示),再由高速转动的叶片沿固定角度抛出,叶轮的转速决定了钢丸抛出的初速度。电机的最大转速是3000r/min。

34.

35.由于抛头转动起来以后,钢丸会源源不断地抛出,因此进入抛头叶轮轴的钢丸流量必须能保证抛头有充足的钢丸供给,这就要求经常补充喷丸机钢丸回收系统中的钢丸存量,更重要的是通过调节丸料控制阀的开口大小来调整经过丸料控制阀进入抛头的钢丸流量。喷丸机的钢丸的输入量一经调好后就固定不变了,在正常使用中改变钢丸流量是通过调节抛头的转速来实现的,即在钢丸输入量不变的情况下提高叶轮转速,则单位时间内抛出的钢丸流量就大,反之亦然。在喷丸机上,每个抛头都有一个安培表与之相连,用来显示钢丸的流量。当喷丸质量达不到技术要求时,需调整电机频率,调整就是通过安培表显示的读数来确定调整到何种程度的。安培表的读数范围是0~30A。

36.结论

37.在喷丸过程中,材料表层承受钢丸的剧烈冲击产生形变硬化层,这将导致两种效果:一是组织上造成亚晶细化,位错密度增加,晶格畸变加剧;二是引入高的宏观残余压应力。此外,由于钢丸冲击使表面粗糙度有所增加,会使切削加工时产生的尖锐刀痕趋于圆滑。这些变化将明显地提高材料的疲劳抗力和应力腐蚀抗力,从而明显地提高齿轮的寿命。

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齿轮发展状况综述

摘要:齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一,其形式很多,运用广泛大至宇宙飞船, 小至手表、精密仪器,从国防机械到民用机械,从重工业机械到轻工业、农业机械, 无不广泛地采用齿轮传动。本文旨在介绍齿轮的起源与发展历程以及发展趋势。 关键字:齿轮发展传动前景

概述: 齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一,其形式很多,运用广泛大至宇宙飞船, 小至手表、精密仪器,从国防机械到民用机械,从重工业机械到轻工业、农业机械, 无不广泛地采用齿轮传动。齿轮的车主要有以下几大特点:1、传动效率高,在常用的机械传动中,以齿轮的传动效率最高,如一级圆柱齿轮的传动效率可以达到99%。这对大功率传动十分重要。2、结构紧凑,在同样的使用条件下,齿轮所需要的空间尺寸一般比较小。3、工作可靠寿命长,设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动,工作十分可靠寿命可以达到一二十年,这也是其他机械传动所不能比的。4、传动比稳定,传动比稳定往往是对传动性能的基本要求。 但是齿轮传动的制造以及安装精度要求很高,价格较贵,而且不适于传动距离较大的场合。 齿轮机构的类型很多,根据一对齿轮在啮合过程中及其瞬时传动比(i12=ω1/ω2)是否恒定,将齿轮机构分为圆形(i12=常数)齿轮机构和非圆形齿轮机构(i12≠常数)。应用最广泛的是圆形齿轮机构,而非圆形齿轮机构则应用与一些有特殊要求的机械传动中。根据齿轮两轴间的相对位置不同,圆形齿轮结构可以分成如下几类:1、用于平行轴间传动的齿轮机构。下图中(a)为外齿啮合齿轮机构(external meshing gears mechanism),两齿轮转向相反;图(b)为内啮合齿轮机构(internal meshing gears mechanism),两转轮转向相同。图(c)为齿轮与齿条结构(pinion and rack mechanism),齿条作

齿轮轴加工工艺.

工艺课程设计任务书 题目:落地铣镗床——ZT30DA工作台回转台——31210中心轴机械加工工艺设计 应完成任务: (1)CAD绘制及手工绘制A3零件图(各一张) (2)编制机械加工工艺规程卡片(一套) (3)编写工艺课程设计任务书(一份

前言 机械制造工艺课程设计是在学完了机械制造工艺学及机床夹具设计课程,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节,它要求学生全面地综合运用本课程及其有关课程的理论和实践知识,进行零件加工工艺规程的设计和机床夹具的设计。是一次将理论与实际相结合对专业知识的综合训练,并且为我们以后做好毕业设计进行的一次综合训练和准备。其目的在于: 1.培养学生运用机械制造工艺学及有关课程(工程材料与热处理,机械设计,公差与技术测量,金属切削机床,金属切削原理与刀具等)的知识,结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决工艺问题,初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。 2.能根据被加工零件的技术要求,运用夹具设计的基本原理和方法,学会拟定夹具设计方案,完成夹具结构设计,提高结构设计能力。 3.培养学生熟悉并运用有关手册,规范,图表等技术资料的能力。 4.进一步培养学生识图,制图,运算和编写技术文件等基本技能。

目录 前言 (2) (一)介绍零件及产品的功用 (4) (二)零件的工艺分析 (4) (1)零件在装配图中的功用分析 (4) 零件的结构分析 (5) (3)零件结构的工艺性分析 (6) (4)零件关键表面的技术要求分析 (6) (三)确定材料及毛坯种类 (6) (1)确定材料(材料性能)材料的选择 (6) (2)毛坯选择及制造方法 (7) (3)毛坯加工前热处理(即预备热处理) (7) (四)工艺规程设计 (7) (1)工艺规程的作用 (7) (2)制定工艺规程的原则 (7) (3)制定工艺规程的依据 (8) (4)制定工艺规程的步骤 (8) (5)选择定位基准 (8) (6)确定各加工表面加工方法及划分加工阶段 (9) (7)确定工序集中与分散的程序 (9) (8)合理安排加工顺序 (9) (五)初拟工艺路线 (10) (1)加工工艺路线 (10) (2)其他工序安排 (10) (六)选择机床及工艺装备 (10) (1)选用机床 (10) (2)选用工艺装配 (10)

典型零件的机加工工艺分析

第4章典型零件的机械加工工艺分析 本章要点 本章介绍典型零件的机械加工工艺规程制订过程及分析,主要内容如下:1.介绍机械加工工艺规程制订的原则与步骤。 2.以轴类、箱体类、拨动杆零件为例,分析零件机械加工工艺规程制订的全过程。 本章要求:通过典型零件机械加工工艺规程制订的分析,能够掌握机械加工工艺规程制订的原则和方法,能制订给定零件的机械加工工艺规程。 §机械加工工艺规程的制订原则与步骤 §机械加工工艺规程的制订原则 机械加工工艺规程的制订原则是优质、高产、低成本,即在保证产品质量前提下,能尽量提高劳动生产率和降低成本。在制订工艺规程时应注意以下问题: 1.技术上的先进性 在制订机械加工工艺规程时,应在充分利用本企业现有生产条件的基础上,尽可能采用国内、外先进工艺技术和经验,并保证良好的劳动条件。 2.经济上的合理性 在规定的生产纲领和生产批量下,可能会出现几种能保证零件技术要求的工艺方案,此时应通过核算或相互对比,一般要求工艺成本最低。充分利用现有生产条件,少花钱、多办事。 3.有良好的劳动条件 在制订工艺方案上要注意采取机械化或自动化的措施,尽量减轻工人的劳动强度,保障生产安全、创造良好、文明的劳动条件。 由于工艺规程是直接指导生产和操作的重要技术文件,所以工艺规程还应正确、完整、统一和清晰。所用术语、符号、计量单位、编号都要符合相应标准。必须可靠地保证零件图上技术要求的实现。在制订机械加工工艺规程时,如果发现零件图某一技术要求规定得不适当,只能向有关部门提出建议,不得擅自修改零件图或不按零件图去做。 §制订机械加工工艺规程的内容和步骤 1.计算零件年生产纲领,确定生产类型。 2.对零件进行工艺分析 在对零件的加工工艺规程进行制订之前,应首先对零件进行工艺分析。其主要内容包括: (1)分析零件的作用及零件图上的技术要求。

齿轮加工工艺现状介绍

齿轮加工工艺现状 1、第一部分齿轮加工工艺 2、第二部分齿轮加工工艺策划方法 3、第三部分典型齿轮工艺

第一部分齿轮加工工艺 1、概论 2、制齿(粗加工) 3、修齿(精加工)

一、概论 齿轮加工可分为下面几个工序节点: 1、 毛坯(正火) 对于渗碳齿轮毛坯,要求锻打后正火主要是细化晶粒,消除内应力,降低硬度,便于切削加工,改善组织,为渗碳淬火做好预先准备。我厂齿轮规定正火组织按《拖拉机齿轮齿坯正火组织》标准检查,结果必须符合:金相组织≤3级,带状组织≤3级。目前正在推进等温正火。 2、 热前辅助工序 主要包括制齿前所需加工基准、定位面的加工工序和制齿后一些产品图要求的辅助结构(如内外花键、螺孔等)加工工序。 3、 制齿(粗、精加工) 对圆柱齿轮来说,包括滚齿、插齿和剃齿;对弧齿锥齿轮来说, 就是铣齿。 毛坯(正火) 热前辅助工序 制齿(粗、精加工) 热处理 热后辅助工序 修齿(精加工)

4、热处理 我厂约有80%-90%的齿轮零件均需要进行渗碳淬火,齿轮渗碳淬火后使表面具有较高的硬度,而心部又有足够的强韧性。 由于齿轮渗碳温度较高(一般在920℃左右),淬火后组织发生改变,所以热处理后肯定会产生变形,这就需要冷、热进行衔接,同时还要对材料及毛坯的预先热处理进行控制,这样才能使热前、热后尺寸变化控制在预定的范围内。 5、热后辅助工序 主要包括修齿前所需加工基准、定位面的加工工序和修齿后一些产品图要求的辅助结构(如轴承面、密封面等)的精加工工序。 6、修齿(精加工) 对圆柱齿轮来说,包括磨齿和绗齿;对弧齿锥齿轮来说,包括磨齿和研齿。

齿轮轴加工工艺规程设计

课程设计 齿轮轴加工工艺规程设计 教学单位: 机电工程学院 专业: 机械设计制造及其自动化 班级: 机械09C(本) 学号: ………… 学生姓名: XXX 指导教师: XXX(讲师) 完成时间: 2013年5月5日

电子科技大学中山学院机电工程学院

摘要 机械加工工艺规程设计能力是从事机械制造专业的科研、工程技术人员必须具备的基本素质之一。机械加工工艺规程设计作为高等工科院校教学的基本科目,在实践中占有极其重要的地位,工艺流程设计在加深对专业课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题的能力培养方面所发挥的作用是显而易见的。 本设计是齿轮轴的加工工艺规程设计,其结构虽然规则,但是精度要求比较高,所以工艺要求比较复杂。需要粗车、精车、铣车、磨销,其中精车是加工关键。车床加工工艺是以机械制造中的工艺基本理论为基础,结合车床的特点,综合运用多方面的知识解决车床加工过程中面临的工艺问题。 工艺规程是保证机械产品高质量、低成本的一种重要的工艺依据,工艺规程设计在机械加工中就显得更为突出,因此中小型零件加工的规程设计常被选作毕业设计的主要内容之一。 关键字:工艺规程;齿轮轴 I

目录 1绪论 (1) 1.1引言 (1) 1.2 设计的内容及要求 (1) 2 零件分析 (3) 2.1齿轮轴的概述 (3) 2.2零件的结构工艺分析 (4) 2.3零件的校核 (5) 3齿轮轴的工艺规程分析 (10) 3.1毛坯的选择 (10) 3.2制定工艺路线 (11) 3.2.1 基本加方案 (11) 3.2.2 工艺路线的设定 (11) 3.2.3 加工工艺过程内容 (12) 3.3基准的选择 (13) 3.3.1 粗基准的选择 (13) 3.3.2 精基准的选择 (14) 3.4 机械加工工艺过程分析 (15) 3.4.1 加工阶段的划分及划分加工阶段的原因 (15) 3.4.2 加工顺序的安排 (15) 3.4.3 机床的选择 (16) 3.5 切削用量 (16) 3.5.1 粗加工时切削用量的选择原则 (16) 3.5.2 精加工时切削用量的选择原则 (17) 3.5.3 选择切削用量 (18) 3.6 确定加工余量、工序尺寸及公差 (19) 3.7基本工时 (20) 4 结束语 (22) 参考文献 (23) 致谢 (24) II

典型零件选材及工艺分析

典型零件选材及工艺分析 一,齿轮类 机床、汽车、拖拉机中,速度的调节和功率的传递主要靠齿轮机床、汽车和拖拉机中是一种十分重要、使用量很大的零件。 齿轮工作时的一般受力情况如下: (1)齿部承受很大的交变弯曲应力; (2)换当、启动或啮合不均匀时承受击力; (3)齿面相互滚动、滑动、并承受接触压应力。 所以,齿轮的损坏形式主要是齿的折断和齿面的剥落及过度磨损。据此,要求齿材料具有以下主要性能: (1)高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度; (2)齿面有高的硬度和耐磨性; (3)齿轮心部有足够高的强度和韧性。 此外,还要求有较好的热处理工艺性,如变形小,并要求变形有一定的规律等。下面以机床和汽车、拖拉机两类齿轮为例进行分析。 (一)机床齿轮 机床中的齿轮担负着传递动力、改变运动速度和运动方向的任务。一般机床中的齿轮精度大部分是7级精度(GB179-83规定,精度分12级,用1、2、3、……12表示,数字愈大者,精度愈低)。只是在他度传动机构中要求较高的精度。

机床齿轮的工作条件比起矿山机械、动力机械中的齿轮来说还属于运转平稳、负荷不大、条件较好的一类。实践证明,一般机床齿轮选用中碳钢制造,并经高频感应热处理,所得到的硬度、耐磨性、强度及韧性能满足要求,而县市频淬火具有变形小、生产率高等优点。 下面以C616机床中齿轮为例加以分析。 1、高频淬火齿轮的工工艺线 2、热处理工序的作用正火处理对锻造齿轮毛坯是必需的热处理工序,它可以使同批坯料具有相同的硬度,便于切削加工,并使组织均匀,消除锻造应力。对于一般齿轮,正火处理也可作为高频淬火前的最后热处理工序。 调质处理可以使齿轮具有较高的综合机械性能,提高齿轮心部的强度和韧性,使齿轮能承受较大的弯曲应力和冲击力。调质后的齿轮由于组织为回火索氏体,在淬火时变形更小。 高频淬火及低温回火是赋予齿轮表面性能的关键工序,通过高频淬火提高了齿轮表 面硬度和耐磨性,并使齿轮表面有压应力存在而增强了抗疲劳破坏的能力。为了消除淬火应力,高频淬火后应进行低温回火(或自行回火),这对防止研磨裂纹的产生和提高抗冲击能力极为有利。 3、齿轮高频淬火后的变形情况齿轮高频淬火后,其变形一般表现为内孔缩小,外径不变或减小。齿轮外径与内径之比小于1.5时,内径略胀大;当齿轮有键槽时,内径向键槽方向胀大,形成椭圆形,齿间椭圆形,齿间亦稍有变形,齿形变化较小,一般表现为中间凹0.002~0.0005㎜。这些微小的变形对生产影响不大,因为一般机床用的7级精度齿轮,淬火回火后,均要经过滚光和推孔才成为成品。

齿轮加工技术和装备的发展现状与趋势

WMEM 3期2007年6月 CIMT2007回顾ReviewofCIMT2007 齿轮是重要的基础传动元件。近年来,随着技术的发 展,尽管采用电气、液压传动装置日益增多,对齿轮的需求仍有增无减。目前,中国齿轮市场的年销售额超过了800亿元。而齿轮加工机床也是结构复杂、制造难度大的机床产品之一。 齿轮加工技术与装备正向着数控方向发展,生产效率不断提高,加工精度不断提高;对制造装备要求配备自动化上、下料,自动夹紧装置;并有较好的柔性和较高的性价比。齿轮加工行业为适应对制造精度、生产效率、清洁生产、提高质量的要求,制齿技术和制齿机床呈现以下发展趋势: 1.全数控化。由于将机床的各运动轴采用CNC控 制以及部分轴间进行联动,从而使制齿机床具有以下优点: (1)增加了机床功能,使滚削小锥度及鼓形齿轮等变得极为简单。 (2)缩短了传动链,同时采用半闭环或全闭环控制,通过补偿提高各轴的定位精度和重复定位精度,从而提高机床的加工精度及可靠性。 (3)更换加工产品无需计算及更换挂轮,减少了辅助加工时间,提高了机床柔性。 (4)由于机械结构的简化,更有利于提高机床刚性,降低热变形,易于实施模块化设计。 2.高速、高效化。齿轮加工机床的高速化主要反 应在刀具主轴转速和工作台转速的提高。传统的机械滚齿机,其滚刀主轴转速通常最高为500r/min,工作台最高转速为32r/min。目前,数控滚齿机的主轴转速可达5500r/min,最高可达12000r/min;工作台转速达800r/min。 3.高加工精度及Cp值化。采用高精度预加负荷的 高刚性直线导轨、滚珠丝杠、电主轴、力矩电机以及数控技术,使齿轮加工机床在高速加工条件下,加工精度得到提高。而为保证精度稳定性,对机床验收采用Cpk值。 4.功能复合化。要求在一次装夹中,可完成多道 工序加工,如滚齿、倒棱、磨齿,粗滚、倒角、精滚等。 5.绿色化。为实现清洁加工,降低排放和对环境 的污染,而且有利于提高刀具寿命,干式切削得到了推广应用。□ 齿轮加工技术和装备的发展现状与趋势 中国机床工具工业协会副理事长重庆机床(集团)有限责任公司董事长 廖绍华 """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 五轴加工的发展与应用,主要是由于生产量的变化。过去这一技术多用 于产量较小的模具,飞机工业的机身零件、涡轮和叶片的加工。汽车工业中五轴加工技术的应用,主要集中在减少加工循环时间,现今在大批量生产中,五轴加工的应用日益增多。 多数实用的五轴机床是由三个直线坐标轴和二个回转轴组成。另一种创新变型是刀具一侧使用三个直线轴和一个回转轴,工件只有一个回转轴驱动(倾斜式头架结构)。前一种五轴机床通常是在标准的三轴机床基础上,加上一个二轴回转工作台。这种结构的优点是零件固定在回转中心线上,依据不 同加工要求,联动加工过程中回转轴改变其角度,直线坐标补偿行程最短。 可倾主轴的五轴机床是在标准的三坐标机床的基础上发展而成,将其中一个回转轴整合到主轴头架上,使主轴可以垂直位置作±100°的倾斜摆动。当这种机床配置大力矩电机驱动时,机床具有很好的动态性能。 为了减少空转、测试零件加工程序和首件加工调试的调整时间,采用计算机模拟是非常有效的。最新的模拟软件具有检验编程错误,防止机床刀、夹具与零件间的碰撞,优化刀具长度和行程等功能,从而使五轴加工得到更广泛的应用。 (由于Winkler先生本人未能到达论坛现场,故由巨浪公司的弗莱施曼先生代为发言)□ 零件的五轴加工 德国巨浪公司总裁、工程学博士 HansHenning Winkler 37

齿轮轴加工工艺

重庆电子工程职业学院机械加工工艺与装备课程设计任务书题目:齿轮轴零件加工工艺规程设计所属系部:机电系 专业班级:数控编程1302班 学生姓名:廖浩 指导教师:陈科 2014年12月8日

机械加工工艺与装备课程设计任务书设计者:廖浩班级学号:数控1302班所在系部:机电学院题目:齿轮轴零件机械加工工艺规程设计 任务内容 1绘制齿轮轴零件的二维及三维图形并完整地标注尺寸2张 2齿轮轴零件毛坯-零件合图1张 3齿轮轴零件机械加工工艺规程卡片1张 4齿轮轴零件机械加工工序卡1套 5课程设计说明书1份 技术参数和撰写要求 齿轮轴零件图样附后,技术要求:齿轮轴数量5件,毛坯:锻件;材料为:45钢。(1)φ18外圆的径向圆跳动不大于0.01:;φ15外圆、φ31.5外圆(齿轮分度圆)与φ18外圆同轴度误差分别不超过0.03和0.05。(2)Φ18和φ15外圆的尺寸精度要求较高,且其表面粗糙度为Ra1.6μm。 设计说明书撰写要求:说明书重点要对加工工艺方案进行论证和分析,充分表达在制定过程中考虑各种问题的出发点和最后选择的依据以及有关的计算和说明。具体应有以下几部分内容:目录、设计任务书、零件的分析、工艺路线的制定、加工余量的确定与工序尺寸计算、切削用量与工时定额的确定、指定夹具的定位等的简单说明、附参考书和参考资料目录。 技术手册参考资料

【金属机械加工工艺人员手册】上海科学技术出版社 指导教师签字:陈科2014年12月19日 机电学院 机械加工工艺与装备课程设计 题目:齿轮轴零件机械加工工艺规程 设计 指导书

机电学院机械工程系编制 2014年12月9日一、设计目的 机械加工工艺与装备课程设计是机械类专业教学过程中极为关键的环节。该教学环节的实施,应使学生在机械制图、机械制造工艺、夹具设计等方面进行一次较为全面的系统性训练,使学生掌握各种机床装备应用的基本技能,加强对机械制造技术的认识,熟悉机械零件从毛坯到成品的生产过程,具备在生产第一线从事机械加工技术的中等应用型人才的能力。 二、考核内容与要求 考核内容包括下述部分。 1.编制零件机械加工工艺规程 (1)分析零件三维立体结构,进行工艺分析、确定生产类型。 (2)选择毛坯并确定其总余量,绘制零件-毛坯综合图。 (3)拟定机械加工工艺规程。 (4)计算和填写机械加工工艺卡片。 2.绘制机械加工工序简图 3.选择机床工艺装备 4.填写机械加工工艺卡片 5.撰写机械加工工艺及装备课程设计说明书 6.答辩 三、设计步骤 学生从工艺方法上分析零件,画零件图对进行工艺分析零件包括以下几个内容:1.分析零件图样,明确零件结构形状,计算绘制零件图

典型零件机械加工工艺设计与实施期末测试答案

典型零件机械加工工艺设计与实施 期末测试参考答案 一、填空题(每空1分,共30分): 1、铸件、锻件、焊接件、冲压件 2、粗基准、精基准 3、基准先行、先主后次、先粗后精、先面后孔 4、通规、止规 5、成形法、展成法 6、直齿、斜齿圆柱齿轮、蜗轮 7、弟y齿、珩齿、磨齿 8 500 9、盘形插齿刀、碗形直齿插齿刀、锥柄插齿刀 10、平行孔系、同轴孔系、交叉孔系。

11 找正法、镗模法、坐标法、

、选择题(每小题5分,共10 分)

工床身时,导轨面的实际切除量要尽可能地小而均匀,故应选导轨面作粗基准加工床身底面,然后再以加工过的床身底面作精基准加工导轨面,此时从导轨面上去除的加工余量可较小而均匀。 3、试述单刃镗刀镗削具有以下特点。 答:单刃镗刀镗削具有以下特点 镗削的适应性强。 镗削可有效地校正原孔的位置误差。 镗削的生产率低。因为镗削需用较小的切深和进给量进行多次走刀以减小刀杆的弯曲变形,且在镗床和铣床上镗孔需调整镗刀在刀杆上的径向位置,故操作复杂、费时。 镗削广泛应用于单件小批生产中各类零件的孔加工。 4、铣削加工可完成哪些工作?铣削加工有何特点? 答:1)铣削应用范围:铣床是机械加工主要设备之一,在铣床上用铣刀对工件进行加工的方法称为铣削。它可用来加工平面、台阶、斜面、沟槽、成形表面、齿轮和切断等。如图5—11所示为铣床加工应用示例。 2)铣削特点: (1)生产率高铣削时铣刀连续转动,并且允许较高的铣削速度,因此具有较高的生产率(2)断续切削铣削时每个刀齿都在断续切削,尤其是端铣,铣削力波动大,故振动是不可

高速铣削时刀齿还要经受周期性的冷、热冲击,容易出现裂纹和崩刃,使刀具耐用度下 降。 (3)多刀多刃切削 铣刀的刀齿多,切削刃的总长度大,有利于提高刀具耐用度和生产 率,优点不少。但也存在下述两个方面的问题:一是刀齿容易出现径向跳动,这将造成 刀齿负荷不等,磨损不均匀,影响已加工表面质量;二是刀齿的容屑空间必须足够,否 则会损坏刀齿 五、分析与计算题(每小题9分,共18分) 1、解:(1)电动机(1450r/min — 40, 26, 33 - 325 58 72 65 -—[聖—M3-主轴],[M2 61 —17-主轴] 81 (2) 3X 2 = 6 (3) n min = 1450X 100 X 26 X 17 =33.81344mm 325 72 81 2、 解:先画出尺寸链。 确定圭寸闭环:A0=0.1?0.4mm 命⑴ 90 °严 增环:A2= 0 mm 0.03 ES 减环:A1=A3=6 0.01mm 、 A 4EI m n 1 然后用极值法公式:A 0 A , A j i 1 j m 1

齿轮工艺流程

实习报告——主动齿轮工艺流程 主动齿轮工艺流程:精车1---精车2----滚齿----磨棱----剃齿-----清洗-----热处理-----磨内孔-----清洗。 一:铸造毛坯齿轮的毛坯加工在整个齿轮加工过程中占有很重要的地位。齿面加工和检测所用的基准必须在齿轮毛坯加工阶段加工出来,同时齿坯加工所占工时比例较大,对生产效率和齿轮加工质量都具有很大影响,余量过多将导致后续半精加工和精加工所需加工的量增多,耗时增加,降低生产效率;若余量过少,则后续加工需特别谨慎,否则将超出齿轮设计精度尺寸使得产品不合格。毛坯为铸造件,具体形状如下图1。 图1 二:精车外轮廓使其达到尺寸要求。先夹内孔粗车外轮廓,再以外轮为基准粗车内孔,再以内孔为基准精车外轮廓,达到尺度要求。 三:精车端面使其达到尺寸要求。以一端面为基准,粗车另一端面,再以粗车后端面为基准,粗车另一端面,再精车端面使其达到尺寸要求。如图2。 图2

四:滚齿,滚切齿轮属于展成法,可将看作无啮合间隙的齿轮与齿条传动。当滚齿旋转一周时,相当于齿条在法向移动一个刀齿,滚刀的连续传动,犹如一根无限长的齿条在连续移动。当滚刀与滚齿坯间严格按照齿轮于齿条的传动比强制啮合传动时,滚刀刀齿在一系列位置上的包络线就形成了工件的渐开线齿形。随着滚刀的垂直进给,即可滚切出所需的齿廓。成型如下图3。 图3 五:磨棱,磨棱工艺是为了倒角与去毛刺,齿轮作为重要的传动件,由于毛刺的存在,影响其外表,传动精度,再加工及装配,并且产生传动噪音,以至于使齿轮的性能可靠性,寿命和润滑效果下降,更主要是降低了齿轮的质量。而磨棱倒角机恰是一种很好的用于齿轮去除毛刺的设备。这一步也正是为了倒角与去毛刺,为后面的的工艺做准备。 六:剃齿,剃齿可以加工直齿和斜齿的内、外圆柱齿轮,生产效率高、加工表面光洁。是齿轮加工的精加工部分剃齿加工原理相当于一对斜齿轮作双面无侧隙啮合的过程。加工状态如下图4所示。剃齿刀实质上是一个高精度的斜齿轮,在齿面上开有小槽,沿渐开线方向形成刀刃,另一个是被加工齿轮。剃齿时,经过预加工的工件齿轮装在心轴上,在机床工作台上的两顶尖之间可以自由转动;剃齿刀装在机床的主轴上,与工件作无侧隙的螺旋齿轮啮合传动,带动工件旋转。根据啮合原理两者在齿长法向上的速度分量相等。 图4

传动齿轮轴的加工工艺分解

摘要 齿轮轴零件的主要作用是支撑回转零件、实现回转运动并传递转矩和动力。齿轮轴具备传动效率高、结构紧凑和使用寿命长等一系列优点,是通用机械特别是工程机械传动中的重要零件之一。齿轮轴加工材料、热处理方式、机械加工工艺过程的优化,将对提高齿轮轴的加工质量及寿命有着重要借鉴意义。本设计首先分析了齿轮轴零件的作用和加工工艺性,然后进行工艺规程设计。齿轮轴零件的机械综合性能要求较高,一般选择锻件作为毛坯。合理安排工艺路线,划分加工阶段对保证零件加工质量至关重要。 关键词:齿轮轴;工艺分析;工艺规程设计;

目录 摘要............................................................ I 绪论 (1) 1.1本文研究的目的和意义 (1) 1.2课题背景知识 (2) 1.2.1齿轮轴的应用 (2) 1.2.2传统齿轮轴的加工方法 (2) 1.2.3数控加工工艺 (3) 齿轮轴加工工艺设计 (4) 2.1 材料分析生产类型确定 (4) 2.1.1确定零件材料 (4) 2.1.2 确定零件的生产类型 (4) 2.2 选择毛坯,绘制零件图 (5) 2.3 选择加工方法,制定工艺路线 (7) 2.3.1毛坯预备热处理 (7) 2.3.2粗加工(型材) (8) 2.3.4热处理 (8) 2.3.5精加工 (8) 参考文献 (9)

绪论 1.1本文研究的目的和意义 本设计是在我们学完了大学的全部基础课程、技术课程以及全部专业课之后进行的。此次的设计是对大学期间所学各课程及相关绘图软件的一次深入的综合性复习,也是使我们综合运用所学过的基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。我们在完成毕业设计的同时,也培养了我们正确使用技术资料、国家标准、有关手册、图册等工具书,进行设计计算、数据处理、编写技术文件等方面的工作能力,也为我们以后的工作打下了坚实的基础。本次设计的目的在于: (1)培养综合分析和解决本专业的一般工程问题的独立能力,拓宽和深化所学知识。 (2)培养树立正确的设计思想、设计思维,掌握工程设计的一般程序、规范和方法的能力。 (3)培养正确地使用技术知识、国家标准、有关手册、图册等工具书,进行设计计算、数据处理、编写技术文件等方面的工作能力。 (4)培养自己进行调查研究、面向实际、面向生产,向工人和工程技术人员学习的基本工作态度、工作作风和工作方法。 (5)熟悉齿轮轴零件加工工艺过程的方法步骤,为以后从事相关的技术性工作打下坚实的基础。 (6)通过对齿轮轴零件的机械制造工艺设计,使我们在机械制造工艺规程设计,工艺方案论证,机械加工余量计算,工艺尺寸的确定,编写技术文件及查阅技术文献等各个方面得到一次综合性训练。初步具备设计一个中等复杂程度零件工艺规程的能力。

典型零件的加工工艺分析案例

典型零件的加工工艺分析案例 实例. 以图A-54所示的平面槽形凸轮为例分析其数控铣削加工工艺。 图A-54 平面槽型凸轮简图 案例分析: 平面凸轮零件是数控铣削加工中常用的零件之一,基轮廓曲线组成不外乎直线—曲线、圆弧—圆弧、圆弧—非圆曲线及非圆曲线等几种。所用数控机床多为两轴以上联动的数控铣床,加工工艺过程也大同小异。 1. 零件图纸工艺分析 图样分析要紧分析凸轮轮廓形状、尺寸和技术要求、定位基准及毛坯等。 本例零件是一种平面槽行凸轮,其轮廓由圆弧HA、BC、DE、FG和直线AB、HG以及过渡圆弧CD、EF所组成,需要两轴联动的数控机床。材料为铸铁、切削加工性较好。 该零件在数控铣削加工前,工件是一个通过加工、含有两个基准孔直径为φ280mm、厚度为18mm的圆盘。圆盘底面A及φ35G7和φ12H7两孔可用作定位基准,无需另作工艺孔定位。 凸轮槽组成几何元素之前关系清晰,条件充分,编辑时所需基点坐标专门容易求得。 凸轮槽内外轮廓面对A面有垂直度要求,只要提升装夹度,使A面与铣刀轴线垂直,即可保证:φ35G7对A面的垂直度要求由前面的工序保证。 2. 确定装夹方案

一样大型凸轮可用等高垫块垫在工作台上,然后用压板螺栓在凸轮的孔上压紧。外轮廓平面盘形凸轮的垫板要小于凸轮的轮廓尺寸,不与铣刀发生干涉。对小型凸轮,一样用心轴定位,压紧即可。 按照图A-54所示凸轮的结构特点,采纳“一面两孔”定位,设计一“一面两销”专用夹具。用一块320mm×320mm×40mm的垫块,在垫块上分别精镗φ35mm及φ12mm两个定位销孔的中心连接线与机床的x轴平行,垫块的平面要保证与工作台面平行,并用百分表检查。 图A-55为本例凸轮零件的装夹方案示意图。采纳双螺母夹紧,提升装夹刚性,防止铣削时因螺母松动引起的振动。 图A-55凸轮装夹示意图 3. 确定进给路线 进给路线包括平面内进给和深度进给两部分路线。对平面内进给,对外凸轮廓从切线方向切入,对内凹轮廓从过渡圆弧切入。在两轴联动的数控铣床上,对铣削平面槽形凸轮,深度进给有两种方法:一种是xz(或yz)平面来回铣削逐步进刀到即定深度;另一种方法是先打一个工艺孔,然后从工艺孔进刀到即定深度。 本例进刀点选在(150,0),刀具在y+15之间来回运动,逐步加深铣削深度,当达到即定深度后,刀具在xy平面内运动,铣削凸轮轮廓。为保证凸轮的工件表面有较好的表面质量,采纳顺铣方式,即从(150,0)开始,对外凸轮廓,按顺时针方向铣削,对内凸轮廓按逆时针方向铣削,图A -56所示为铣刀在水平面的切入进给路线。 图A-56 平面槽形凸轮的切入进给路线 4. 选择刀具及切削用量 铣刀材料和几何参数要紧按照零件材料切削加工性、工件表面几何形状和尺寸大小不一选择;切削用量则依据零件材料特点、刀具性能及加工

圆柱齿轮齿形加工方法方案

圆柱齿轮齿形加工方法和加工方案 一个齿轮的加工过程是由若干工序组成的。为了获得符合精度要求的齿轮,整个加工过程都是围绕着齿形加工工序服务的。齿形加工方法很多,按加工中有无切削,可分为无切削加工和有切削加工两大类。 无切削加工包括热轧齿轮、冷轧齿轮、精锻、粉末冶金等新工艺。无切削加工具有生产率高,材料消耗少、成本低等一系列的优点,目前已推广使用。但因其加工精度较低,工艺不够稳定,特别是生产批量小时难以采用,这些缺点限制了它的使用。 齿形的有切削加工,具有良好的加工精度,目前仍是齿形的主要加工方法。按其加工原理可分为成形法和展成法两种。 成形法的特点是所用刀具的切削刃形状与被切齿轮轮槽的形状相同,如图9-3所示。用成形原理加工齿形的方法有:用齿轮铣刀在铣床上铣齿、用成形砂轮磨齿、用齿轮拉刀拉齿等方法。这些方法由于存在分度误差及刀具的安装误差,所以加工精度较低,一般只能加工出9 ~10级精度的齿轮。此外,加工过程中需作多次不连续分齿,生产率也很低。因此,主要用于单件小批量生产和修配工作中加工精度不高的齿轮。 展成法是应用齿轮啮合的原理来进行加工的,用这种方法加工出来的齿形轮廓是刀具切削刃运动轨迹的包络线。齿数不同的齿轮,只要模数和齿形角相同,都可以用同一把刀具来加工。用展成原理加工齿形的方法有:滚齿、插齿、剃齿、珩齿和磨齿等方法。其中剃齿、珩齿和磨齿属于齿形的精加工方法。展成法的加工精度和生产率都较高,刀具通用性好,所以在生产中应用十分广泛。 一、滚齿 (一)滚齿的原理及工艺特点

滚齿是齿形加工方法中生产率较高、应用最广的一种加工方法。在滚齿机上用齿轮滚刀加工齿轮的原理,相当于一对螺旋齿轮作无侧隙强制性的啮合,见图9-24所示。滚齿加工的通用性较好,既可加工圆柱齿轮,又能加工蜗轮;既可加工渐开线齿形,又可加工圆弧、摆线等齿形;既可加工大模数齿轮,大直径齿轮。 滚齿可直接加工8~9级精度齿轮,也可用作7 级以上齿轮的粗加工及半精加工。滚齿可以获得较高的运动精度,但因滚齿时齿面是由滚刀的刀齿包络而成,参加切削的刀齿数有限,因而齿面的表面粗糙度较粗。为了提高滚齿的加工精度和齿面质量,宜将粗精滚齿分开。(二)滚齿加工质量分析 1.影响传动精度的加工误差分析 影响齿轮传动精度的主要原因是在加工中滚刀和被切齿轮的相对位置和相对运动发生了变化。相对位置的变化(几何偏心)产生齿轮的径向误差;相对运动的变化(运动偏心)产生齿轮的切向误差。 (1)齿轮的径向误差齿轮径向误差是指滚齿时,由于齿坯的实际回转中心与其基准孔中心不重合,使所切齿轮的轮齿发生径向位移而引起的周节累积公差,如图9—4所示。 齿轮的径向误差一般可通过测量齿圈径向跳动△Fr反映出来。切齿时产生齿轮径向误差的主要原因如下: ①调整夹具时,心轴和机床工作台回转中心不重合。 ②齿坯基准孔与心轴间有间隙,装夹时偏向一边。 ③基准端面定位不好,夹紧后内孔相对工作台回转中心产生偏心。

典型齿轮零件加工工艺分析共4页

典型齿轮零件加工工艺分析 圆柱齿轮加工工艺过程常因齿轮的结构形状、精度等级、生产批量及生产条件不同而采用不同的工艺方案。下面列出两个精度要求不同的齿轮典型工艺过程供分析比较。 一、普通精度齿轮加工工艺分析 (一)工艺过程分析 图示为一双联齿轮,材料为40Cr,精度为7-6-6级,其加工工艺过程见表1。 从表中可见,齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段:毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。 双联齿轮加工工艺过程 加工的第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段。由于齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距分布均匀性,而这与切齿时采用的定位基准(孔和端面)的精度有着直接的关系,所以,这个阶段主要是为下一阶段加工齿形准备精基准,使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。在这个阶段中除了加工出基准外,对于齿形以外的次要表面的加工,也应尽量在这一阶段的后期加以完成。 第二阶段是齿形的加工。对于不需要淬火的齿轮,一般来说这个阶段也就是齿轮的最后加工阶段,经过这个阶段就应当加工出完全符合图样要求的齿轮来。对于需要淬硬的齿轮,必须在这个阶段中加工出能满足齿形的最后精加工所要求的齿形精度,所以这个阶段的加工是保证齿轮加工精度的

关键阶段。应予以特别注意。 加工的第三阶段是热处理阶段。在这个阶段中主要对齿面的淬火处理,使齿面达到规定的硬度要求。 加工的最后阶段是齿形的精加工阶段。这个阶段的目的,在于修正齿轮经过淬火后所引起的齿形变形,进一步提高齿形精度和降低表面粗糙度,使之达到最终的精度要求。在这个阶段中首先应对定位基准面(孔和端面)进行修整,因淬火以后齿轮的内孔和端面均会产生变形,如果在淬火后直接采用这样的孔和端面作为基准进行齿形精加工,是很难达到齿轮精度的要求的。以修整过的基准面定位进行齿形精加工,可以使定位准确可靠,余量分布也比较均匀,以便达到精加工的目的。 (二)定位基准的确定 定位基准的精度对齿形加工精度有直接的影响。轴类齿轮的齿形加工一般选择顶尖孔定位,某些大模数的轴类齿轮多选择齿轮轴颈和一端面定位。盘套类齿轮的齿形加工常采用两种定位基准。 1)内孔和端面定位选择既是设计基准又是测量和装配基准的内孔作为定位基准,既符合“基准重合”原则,又能使齿形加工等工序基准统一,只要严格控制内孔精度,在专用芯轴上定位时不需要找正。故生产率高,广泛用于成批生产中。 2)外圆和端面定位齿坯内孔在通用芯轴上安装,用找正外圆来决定孔中心位置,故要求齿坯外圆对内孔的径向跳动要小。因找正效率低,一般用于单件小批生产。 (三)齿端加工

齿轮加工技术和装备发展现状与趋势

汽车齿轮加工技术和典型装备 重庆机床(集团)有限责任公司廖绍华 一、前言 齿轮是汽车行业主要的基础传动元件,通常每辆汽车中有18~30个齿部,齿轮的质量直接影响汽车的噪声、平稳性及使用寿命。目前按产量计我国已成为世界第三大汽车生产国,强大的汽车工业必然需要强大的齿轮加工装备业支撑。齿轮加工机床是一种复杂的机床系统,是汽车行业的关键设备,世界上各汽车制造强国如美国、德国和日本等也是齿轮加工机床制造强国。据统计,我国80%以上的汽车齿轮由国产制齿装备加工完成。同时,汽车工业消费了60%以上的齿轮加工机床,汽车工业将一直是机床消费的主体。 二、汽车齿轮加工方法 1.最常用的齿轮加工工艺 根据尺寸、材料和用途的不同,齿轮可用不同的方法制造。目前齿轮加工最主要的工艺方案如下。 ■滚齿(插齿、锻齿)→剃齿→热处理 ■滚齿(插齿、锻齿)→热处理→刮剃 ■滚齿(插齿、锻齿)→热处理→刮滚 ■滚齿(插齿、锻齿)→热处理→刮滚→珩齿(强力珩) ■滚齿(插齿、锻齿)→热处理→磨齿 ■滚齿(插齿、锻齿)→热处理→磨齿→珩齿(强力珩) 2.汽车齿轮加工最常用的工艺方法及其特点 ■滚齿(插齿、锻齿)→剃齿→热处理→(珩齿) 特点:加工效率高、加工成本低,适合轿车及微型车齿轮加工。 ■滚(插齿)→剃齿→热处理 特点:加工效率高、加工成本低,适合于一般中重型汽车齿轮加工。 ■滚(插齿)→热处理→磨齿 特点:加工精度高、加工效率较低、加工成本,适合于高速齿轮、大型客车、高档

重型汽车齿轮的加工。 3.齿轮加工应考虑的因素 ■根据加工对象和要求,要选择适合的机床。如适合的机床的规格、数控轴数、性能,机床要有高的刚性、良好的热稳定性、高可靠性等; ■齿轮的加工精度和效率,还与刀具的材料、参数、涂层工艺、精度等级及刚性,夹具的定位方式、精度和刚性,齿坯的材料、硬度、精度和刚性,切削用量的合理选用,以及切削液的选用有关。 4.齿轮加工新技术 ■高速干式切削 特点:绿色加工、高效率、单件加工成本低。 ■硬齿面加工 特点:高效率,加工成本低。 ■无削加工(冷轧齿轮等) 特点:绿色加工、齿部强度高、高效、成本低。 三、齿轮加工对装备的要求及发展趋势 1.齿轮加工对装备的要求 ■齿轮加工机床向数控方向发展; ■高效率和24小时连续不断的工作能力; ■实现稳定高精度加工; ■自动化程度高,应具有自动上、下料,自动夹紧装置; ■环境友好; ■高的柔性,实现批量生产的准备时间短; ■高的性价比。 2. 齿轮加工技术与装备的发展趋势 为适应齿轮加工行业对制造精度、生产效率、清洁生产、提高质量的要求,制齿机床及制齿技术出现了以下发展趋势。 2.1全数控

齿轮轴的设计及加工工艺

浙江科技学院 本科毕业设计 (2013届) 题目螺旋输送机驱动轴设计及制造学院机械与汽车工程学院 专业材料成型与控制工程 班级材料092 学号109012050 学生姓名杨鹏飞 指导教师奚基学 完成日期2013年5 月14 号

螺旋输送机驱动轴设计及制造 学生姓名:杨鹏飞指导教师:奚基学 浙江科技学院机械学院 摘要 随着工业生产的发展,螺旋输送机的应用越来越广泛,但由于具体工作环境的不同,技术参数的不同,对螺旋输送机的一些组成设备要求也不一样。本文通过对螺旋输送机的结构,发展历程的分析,然后就对螺旋输送机性能影响较大的部分,即驱动轴作了详细的设计说明,并对轴的加工工艺做了分析。最终设计出了一种主要用于输螺旋输送机驱动端的驱动轴 关键词:螺旋输送机驱动轴加工工艺

浙江科技学院毕业设计 II II

Design of Screw Conveyor Live Axle and Product Student: Yang Pengfei Advisor: Dr. Xi Jixue School of Mechanical and Automotive Engineering Zhejiang University of Science and Technology Abstract With the development of the industry, the flexible screw conveyors are used more and more widespread, but because the concrete working conditions are different, so the leak-proof requests of spiral conveyer are different too. Through different plan contrast, This article has chosen one kind of perfect plan considering the efficiency, structure compact and the usable angle embarked. Then explaned two major parts- the reducting gear and the screw shaft detailedly that h ave large affects on the flexible screw conveyer’ performance,and has given the brief explanation to the flexible screw conveyer’s seal and lubrication. At last ,a high quality flexible screw conveyor was desiganed out,which is primarily used to transport the cement, seal completely , work safely, have high efficiency and long work life, and can proceeds the cement during the course of transporting. Key words: Screw Conveyor Live Axle Processing technic

典型零件的机械加工工艺的分析

型零件的机械加工工艺分析 本章要点 本章介绍典型零件的机械加工工艺规程制订过程及分析,主要内容如下: 1.介绍机械加工工艺规程制订的原则与步骤。 2.以轴类、箱体类、拨动杆零件为例,分析零件机械加工工艺规程制订的全过程。 本章要求:通过典型零件机械加工工艺规程制订的分析,能够掌握机械加工工艺规程制订的原则和方法,能制订给定零件的机械加工工艺规程。 §4.1 机械加工工艺规程的制订原则与步骤§4.1.1机械加工工艺规程的制订原则 机械加工工艺规程的制订原则是优质、高产、低成本,即在保证产品质量前提下,能尽量提高劳动生产率和降低成本。在制订工艺规程时应注意以下问题: 1.技术上的先进性 在制订机械加工工艺规程时,应在充分利用本企业现有生产条件的基础上,尽可能采用国内、外先进工艺技术和经验,并保证良好的劳动条件。 2.经济上的合理性 在规定的生产纲领和生产批量下,可能会出现几种能保证零件技术要求的工艺方案,此时应通过核算或相互对比,一般要求工艺成本最低。充分利用现有生产条件,少花钱、多办事。 3.有良好的劳动条件 在制订工艺方案上要注意采取机械化或自动化的措施,尽量减轻工人的劳动强度,保障生产安全、创造良好、文明的劳动条件。 由于工艺规程是直接指导生产和操作的重要技术文件,所以工艺规程还应正确、完整、统一和清晰。所用术语、符号、计量单位、编号都要符合相应标准。必须可靠地保证零件图上技术要求的实现。在制订机械加工工艺规程时,如果发现零件图某一技术要求规定得不适当,只能向有关部门提出建议,不得擅自修改零件图或不按零件图去做。 §4.1.2 制订机械加工工艺规程的内容和步骤 1.计算零件年生产纲领,确定生产类型。 2.对零件进行工艺分析 在对零件的加工工艺规程进行制订之前,应首先对零件进行工艺分析。其主要内容包括: (1)分析零件的作用及零件图上的技术要求。 (2)分析零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度以及设计基准等; (3)分析零件的材质、热处理及机械加工的工艺性。 3.确定毛坯

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