直齿圆柱齿轮的工艺规程

直齿圆柱齿轮的工艺规程

1.1．直齿圆柱齿轮零件功用

直齿圆柱齿轮主要用于汽车的减速器中，本零件为拖拉机变速箱中倒速中间轴齿轮，其功用是传递动力和改变输出轴运动方向，前我们加工的直齿圆柱齿轮的产品型号是三菱4b10，大批量生产年产量为5000。我们选择的材料是45#，因为45#强度较高，塑性和韧性好，用语制作承受负荷较大的小截面调质件。

1.2．工艺分析

材料的工艺性能是指材料本身能够适应各种加工工艺要求的能力。齿轮的制造要经过锻造、切削加工和热处理等几种加工，因此选择材料时要特别注意材料的工艺性能。一般才说，碳钢的锻造、切削加工等工艺性能较好，其机械性能可以满足一般工作条件的要求，但强度不高，淬透性好、强度高，但锻造、切削加工性能较差，我们可以通过改变工艺规程，热处理方法等途径来改善材料的工艺性能。

1.2.确定生产类型及生产纲领

（1据市场需求和自身的生产能力决定生产计划。在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划成为生产纲领。计划期为一年的生产纲领成为年生产纲领。零件的年生产纲领通常按N=Qn（1+a%+b&）。

（2）根据工厂生产专业化程度不同，可将他们按大量生产，成批生产和单件生产3种生产类型来分类。其中，成批生产可又分为大批生产、中批生产和小批生产。此次任务为大批量生产年产5000。

二：确定毛皮

2.1确定毛皮制造方法

本零件的主要功用是传递动力，其工作时需承受较大的冲击载荷，要求有较高的强度和韧性，故毛坯应选择锻件使金属纤维尽量不被切断。又由于年产量为5000件，达到了批量生产的水平，且零件形状较简单，尺寸也不大，故应采用灰铸铁。

2.2确定总余量

由表S-1确定直径上总余量为4，高度（轴向）方向上总余量为3m。

2.3绘制毛坯图

图

三：制定零件工艺规程

加工表面质量包括两个方面的内容：加工表面的集合形貌和表面层材料的力学物理性能合化学性能。

（1）加工表面的几何面貌：是由加工过程中刀具与被加工工件的摩擦、切削分离时的塑性变形、以及加工系统的振动等因素的作用，在弓箭表面上留下的表面结构。

（2）表面层材料的力学物理性能和化学性能：由于加工中力因素和热因素的综合作用，加工表面层金属的力学物理性能和化学性能将发生变化。

（3）表面层金属的残余应力：由于切削力和切削热的综合作用，表面层金属晶格会发生不同程度的塑性变形或产生金相组织的变化，使表层金属产生残余应力。

加工方法：①成型法：是采用与被切齿轮齿槽相符的成形刀具加工齿形的方法。用齿轮铣刀在铣床上加工齿轮是常用的成形法加工。②展成发：利用齿轮刀具与被切齿坯做齿合运动而切除齿形的方法。

3.2选择定位基准

基准面的选择是工艺规程设计的重要过程之一。基面的选择正确与否，可以是加工质量的保证，生产效率提高，否则，不但加工工艺过程漏洞百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行，难以在工期内完成加工任务。

定位基准有粗基准和精基准之分，通常先去认定精基准，然后再确定粗基准。

（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。因找效率低，一般用于单件小批生产。

3.3拟定零件加工工艺路线

①用锻造工具对毛坯进行锻造10秒，然后对毛坯进行正火处理，用油冷却用准终30分钟；

②粗车：以外圆为定位基准，粗车端面先切除较多的余量2mm，用游标卡尺进行测量观察剩余长度达到85mm；

③粗车：以外圆为定位基准，精车端面，车削0.5mm，停车，用游标卡车测量，加工后齿轮长度打到83mm；

④精车：以外圆为定位基准，精车端面，车削0.5mm，停车，用游标卡车测量，加工后齿轮长度打到80mm

⑤粗车外圆：以端面为定位基准，粗车齿轮毛坯外圆先切削1mm，停车，用千分尺测量，查看，根据需求再次车削使齿轮毛坯外援打到O255mm

⑥半精车：以端面为定位基准对齿轮毛坯进行半精加工，切削厚度3mm，停车进行测量，再加工使齿轮外圆达到O251mm

⑦精车：以端面为定位基准对齿轮毛坯进行半精加工，切削厚度1mm，停车进行测量，再加工使齿轮外圆达到O250mm

⑧粗车内孔：以外元端面为定位基准，粗加工内孔切削1mm，用内径百分表测量内孔，根据需求再加工使内孔达到O37mm

⑨精加工：以外元端面定位为基准，精加工内孔0.5mm，加工后测量齿轮毛坯内孔达到图样要求35.3mm

四、总结

通过这短短一个星期的设计学习，我感受颇深，不仅学到来了很多知识还体会到设计的不易。前几周我们金工实训，这周安排我们设计，很好的检验我们理论联系实际，加强理论知识应用的重要环节。通过这次的对直齿齿轮加工工艺的设计，体会到了团队的重要性。在设计过程中遇到很多难题，但我们并没气馁，我们互相探讨，查阅资料，最终把问题一个个全解决掉。在这周的设计中使我们在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了我们的思考、解决问题的创新设计的能力，为我们以后的设计工作打下了较好的基础。通过这次设计学到了很多同时也暴漏出自己的不足，比如绘图CAD掌握不好，基本知识的遗忘等等。在以后的学习工作中我会更加努力的！