同步器齿套倒锥齿加工工艺样本

同步器齿套倒锥齿加工工艺

刘庆相孙国

( 大同齿轮集团有限责任公司)

随着汽车工业的发展和对汽车使用性能要求的不断提高, 带同步器的变速器在汽车工业中得到越来越广泛的应用。在设计中, 将同步器啮合齿都设计成收缩齿, 经过收缩齿所产生的轴向分力防止齿套和锥盘在传动过程中相互脱开, 以达到防止脱档的目的。这样在加工过程中, 为加工出收缩齿, 就需要从工艺上提出解决方法, 锥盘倒锥齿加工, 由于引进电子束焊接和激光焊接技术, 将双联齿轮分解成单片齿轮, 锥盘在加工时能够经过带倾斜工作台的插齿机直接加工成功, 而齿套由于是整体结构, 采用拉内花键后, 再加工倒锥齿, 这就给加工制造带来了难度。

同步器齿套的啮合齿一般设计为2一4的收缩角, 因开始设计是用插齿方法, 在径向插出倒锥来获得收缩角, 因此一般称作倒锥齿。

图1

`当前, 同步器齿套倒锥齿的加工方法主要有三种。

1 滚轧法

滚轧法是最早用来加工倒锥齿的方法。我厂早在70年代就采用滚轧法加工”铁牛”拖拉机齿轮的倒锥齿。当时尚没有适合这种工艺方法的设备。我们是采用自制专机进行, 该方法一直沿用至今。

这种方法采用的齿部加工的工艺路线为拉(或插齿)——滚轧加工, 倒锥齿加工是用带收缩角的轧轮与工件做正向和反向的滚轧来实现的, 效率比较高, 所需工装、刀具也比较简单。缺点是适用性比较差, 对齿数较少或有缺齿、不等厚齿的齿套见图2就难于加工; 由于滚轧法是用轧轮对结合齿进行正向和反向滚轧, 这就带来了齿向精度差的缺点, 左右齿面不对称, 先滚轧的齿面吃刀深, 反向滚轧的齿面吃刀浅。滚轧加工是刀具和工件相互对滚啮合加工的方法, 刀具磨损快, 刀具齿面容易产生点蚀现象, 轧轮用钝后常在齿高根部产生毛刺, 不易清理。滚轧法加工所产生的多余金属流向结合齿花键小径影响热处理的淬火加工, 如热处理采用压淬工艺淬火后容易出现喇叭口现象, 特别是单面加工倒锥齿的齿套影响更为明显。近年来, 国内已有机床厂定型生产了采用这种工艺方法的倒锥齿滚轧机。

2 插齿法

这是我厂”七五”期间引进日产柴油汽车变速箱制造技术中的一种工艺方法。其齿部加工的工艺方法是拉花键一插倒锥齿。采用机床是南京第二机床厂当时开发研制的Y5132／T带摆动工作台插齿机。该方法加工对机床有特殊要求, 工件也必须有退刀槽。特殊定货机床不但成本高, 而且加工效率比较低。在工件上切退刀槽, 齿坯加工时, 需车削窄而深的退刀槽, 加工较费时且刀具磨损快, 寿命短, 对生产效率有较大影响, 设计出退刀槽也会使变速箱轴向尺寸变大。插齿加工后, 退刀槽内铁屑毛刺不易清除。插齿法一般只用于滚轧法不能加工的零件加工如图1。