变速器双联齿轮的加工工艺分析

变速器双联齿轮的加工工艺分析

发表时间：2019-07-09T16:42:39.347Z 来源：《科学与技术》2019年第04期作者：梁毅锋

[导读] 有必要对变速器双联齿轮的加工工艺进行分析和探索，以期为以后相关工作的开展提供有益借鉴。

浙江中柴机器有限公司，312500

摘要：变速器作为汽车、工业车辆的核心传动部件，在车辆运行的过程中，发挥了重要的作用，变速器的正常运转，可以确保发动机的转速和转矩能够正常改变。要让变速器能够正常运转，就必需保证双联齿轮的质量，因为双联齿轮对于整个变速器的性能和使用都起着非常关键的作用。因此必须高度重视对变速器双联齿轮的加工质量，无论是材料的选择、还是加工的流程以及处理工艺都必须严格把关，并不断总结经验，切实提升双联齿轮的质量。因此，有必要对变速器双联齿轮的加工工艺进行分析和探索，以期为以后相关工作的开展提供有益借鉴。

关键词：变速器；双联齿轮；加工工艺

引言：

随着经济社会的不断发展，科学技术也在不断的发展当中，在机械制造领域，一些新的技术和工艺的运用，不断推动着整个社会的产业发展，为国家的经济社会建设发挥着越来越重要的作用。经过多年的发展，我国的机械制造科技发展已经取得了相当大的成就。机械制造业在国民经济中发挥着重要的作用。

在所有机械运转的过程中，都离不开齿轮在当中发挥作用，齿轮有多种类型，诸如圆柱形齿轮、非圆齿轮、锥齿轮、齿条和蜗杆蜗轮等等都有着各自独特的作用，在不同的情况下确保机械的运转。将两个齿轮进行组合连接，就构成了双联齿轮，也被称之为滑移齿轮，双联齿轮在变速器中发挥着关键作用，其最主要的作用就在于通过变速器调速变档。

双联齿轮的作用非常重要，但是因为其较为独特的结构，在加工工艺上就有了非常严格的要求，在实现精密成型方面有着十分高的标准，要达到这些标准和要求具有一定的困难。当前，我国行业内多采用从热锻到机加这要的方法让双联齿轮成形。本文重点介绍了双联齿轮在选择材料方面、锻造方法方面、加工工艺方面以及热处理手段方面进行了分析，并对其技术要点进行了明确，最终确保能够让双联齿轮的制作能够到达规定的标准，满足相应的使用功能。

一、材料的选择

双联齿轮在变速器中发挥着重要的作用，有着速度低、载重大的特点，因此双联齿轮在运转的过程中在压力的作用之下，齿面比较容易发生变形，这种变化就非常容易导致齿轮更加容易受损，轮齿在这种情况下就更加容易被折断。因此在双联齿轮的制作材料的选择上就应该充分考虑机械强度硬度等综合性能，只有综合力学性能好的材料加工处理的双联齿轮能够达到相应的标准。

二、加工成形

一般情况下双联齿轮都是中间细、两端为齿盘，比较大，由于这样的结构特点，齿轮毛坯的材料选取上较为适合选择锻件。当前，许多的加工企业采取的成形工艺多是冷态墩粗、挤压、冲孔的复合型工艺，或者采取一次加热，一个循环就成形的工艺手段，这样做的目的就在于能够最大程度上降低齿轮毛坯的重量和体积，并提高材料的利用效率，使加工过程更加简单，这样成形的双联齿轮毛坯的飞边极少，技术成熟的时候还能达到无飞边的程度，成形的温度一般控制住900℃左右，这样双联齿轮金属外廓连续程度是最高的。准备把握小段和大段之间的方向性可以提升双联齿轮的强度和硬度。对材料进行锻造之前，需要采用专业的监测设备对材料进行监测，确保没有不符合标准的材料混入其中，锻造完成后，还需要对成形的齿轮进行抽样检查，确保批次产品合格。

在齿轮成形的过程中，需要采取有效的方法将内应力消减掉，把机械切削加工能力进一步提升，选择连续式等温正火炉，910℃的情况下两个小时后出炉，让齿轮毛坯的硬度处于200HB左右，确保每一件齿轮毛坯的硬度散差低于10HB，每一炉的散差低于15HB，晶粒度处于7级左右为最佳，脱碳层的深度不能够大于0.2mm。

三、加工工艺要求

由于汽车变速器双联齿轮具有效率高、精度高以及稳定性高的加工标准，加工企业不能一味地追求经济效益，而应该更加注重对加工工艺的提升。通常情况下，与单联齿轮加工多采用插齿方式，对双联齿轮进行加工的时候一般都会选择滚剃齿的方式。在实际的生产线上，需要对汽车变速器齿轮的运转进行试验，并对其中的热处理规律进行总结和分析，与此同时，利用高精度的机床和红外线设备对双联齿轮在压力的作用下的变化数据进行收集和分析，从而得出准确的参数，为双联齿轮的加工提供数据支撑，提升齿轮的强度和精度。

建议可以采取L5116型的竖立式拉床对双联齿轮的内花键的加工，采用EST小径拉刀来对径向同轴度的尺寸，一般情况下要使其控制在0.016mm左右。齿形加工根据结构不同可采取滚齿或插齿方式，如利用YX3132CNC型的数控滚齿机将径向调整0.002mm，断面调整0.002mm，这样就可以让滚齿的精度保持在ISO或GB/T7级左右。利用挤棱机将双联齿轮的两个齿端的侧面进行倒角；利用Y4232CNC型的数控剃齿机进行定位，控制径向调整0.002mm，端面调整0.002mm，让剃齿的精度保持在ISO或GB/T6级左右。

四、结束语

对双联齿轮进行机械加工，必须要充分考虑到齿轮的原始形态和机构标准，采取具有针对性和可操作性的手段进行设计和加工。加工中一定注意确保双联齿轮的各方面的精度符合相关标准和要求，同时也更加容易装配运作，并起到减震降噪的作用。在双联处理的加工工艺之一，锻造和热处理也非常重要，其工艺必须要严格根据工艺卡进行，要将人力、物力、方法、材料、测量等各个环节进行严格把握，确保相关工艺处于稳定的状态，并且让可操作性更加提升。降低内氧程度，可以在表面喷丸强化的基础之上，调节碳势和氮势、采取高速淬火和真空炉等方法进行处理。对双联处理进行加工的环节非常多，随着科学技术的发展，自动化生产工艺已经基本实现了全覆盖，较之以往的手工加工的方式，加工效率和质量都有了极大的提升，为汽车变速器的的发展起了极大的促进作用，也在很大程度上推动着汽车工业的平稳健康发展。

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