齿轮加工范文1
【关键词】直齿；圆柱齿轮轴；加工工艺
1 引言
齿轮机构是机器设备的重要组成部分之一，由于齿轮机构具有传动比恒定、寿命长，工作是的功率和圆周速度可靠性高，齿轮机构能够实现平行轴和不平行轴之间的传动等等优点，因此，齿轮是机械行业量大面广的基础件，越来越广泛地被应用于各类工程和建筑机械设备，汽车与其他交通工具的零部件，机床加工设备，枪支与其它兵器，以及航天航空等领域，随着应用的不断扩大，有些机械设备对齿轮的加工精度，效率和柔韧性等也相应的提出了越来越高的要求。齿轮的种类较多，本文主要针对直齿圆柱齿轮轴的加工工艺进行了分析。
2 直齿圆柱齿轮轴的加工工艺分析
2.1 轴类零件加工的工艺路线
众所周知，齿轮轴的形状绝大多数都是圆形的形状，所以我们首先要对所要加工成齿轮轴的工件进行外圆的加工。可以用来加工外圆的加工程序大概有以下几条：
（1）使用最多的是粗车―半精车―精车路线。首先对对所要加工成齿轮轴的工件进行粗车操作，形成大致的胚胎，然后进行半精车加工，最后再进行精车加工。对于大多数的普通材料而言，这种工序可以基本上就可以满足相应的要求。
（2）第二种路线是粗车―半精车―粗磨―精磨路线。对于有些要求加工精度较高、所要加工的表面需要比较光滑的黑色金属材料，前面的工序可以与上述的相同，即先进行粗车，然后进行半精加工，但是紧接着进行的是粗磨，最后是精磨工序，后续的磨削工序可以得到较高的表面光滑度。
（3）第三种路线是粗车―半精车―精车―金刚石车路线。对于有些要求加工精度较高、所要加工的表面需要比较光滑的有色金属材料，由于有色金属一般质地比较柔软，采用磨屑加工一般的不到比较高的表面光滑度，因为磨屑加工容易造成沙粒与沙粒之间的孔隙被堵塞，此时可以采用这种路线，即前面的工序可以与上述的相同，即先进行粗车，然后进行半精加工，后续多用精车和金刚石车来最终得到我们想要的工件。
（4）还有一种是粗车―半精―粗磨―精磨―光整加工路线。对于黑色金属材料的淬硬零件，由于它们所要求的精度和表面光滑程度一般都很小，所以可以采用此种加工路线。
2.2 齿轮加工方法
为了便于我们了解齿轮的加工过程，下面我们对齿轮加工的方法进行了一个简单的探讨。大家都知道，对于齿轮的加工，其中的关键步骤是齿面的加工。就现在来说，齿面的加工大多采用的是刀具切削加工和砂轮磨削加工。相对而言，刀具切削加工的加工效率要比砂轮磨削加工要高，加工的精度一般已经能够满足我们的需要，所以在齿轮的加工中使用的非常广泛；砂轮磨削加工比刀具切削加工的精度要更高，但是其代价就是效率较低，所以它更适合用于高精度要求的齿轮加工，而不适用于普通齿轮的加工。齿轮加工按照其加工的原理，我们可以把它分为成形法齿轮加工和展成法齿轮加工两大类。
2.2.1成形法
成形法加工齿轮是指采用与被切齿轮齿槽相符的成形刀具来加工齿形的方法，常用的成形法加工齿轮指的是用齿轮铣刀在铣床上加工。
（1）齿轮铣刀的选择
铣刀应该选择与被加工齿轮模数、压力角相等的铣刀。
（2）铣削方法
我们在铣削的过程中，在卧式铣床上应将齿坯套在心轴上安装于分度头和尾架顶尖中，对刀并调好铣削深度后开始铣第一个槽，铣完一齿退出进行分度，依次逐个完成齿数的铣削。
（3）铣齿加工具有以下特点：
1）用普通的铣床设备就可以进行铣齿加工，所以它的刀具成本比较低。
2）生产效率一般不高。由于每铣完一齿就要退出然后进行分度，依次逐个完成齿数的铣削，所以占用较多的辅助时间，造成生产效率不高。
3）铣齿加工所得到的齿轮精度不高，一般来说其齿形精度只能够达到11-9级。
2.2.2 展成法
展成法齿轮加工就是利用齿轮刀具与被切齿坯作啮合运动进而切出齿轮齿形的方法，展成法齿轮加工主要有以下几种分类。
（1）插齿加工齿轮
插齿加工齿轮一般是在插齿机上进行，它相当于一个齿轮的插齿刀与齿坯按一对齿轮作啮合运动而把齿形切成的。我们可以把插齿过程大致的分解为以下过程：插齿刀先在齿坯上切下一小片材料，然后插齿刀退回并转过一小角度，齿坯也同时转过一个相应的角度；然后，插齿刀又下插在齿坯上切下一小片材料，不断的重复上述过程。通过这样的方式，整个齿槽被一刀刀地切出，齿形则被逐渐地包络而成。因此，一把插齿刀，可加工相同模数而齿数不同的齿形，不存在理论齿形的误差。
（2）滚齿加工齿轮
就目前而言，滚齿加工齿轮是应用最广的一种切齿方法，其原理是滚齿刀和齿坯模拟一对螺旋齿轮作啮合运动。滚齿刀好比一个只有一至二齿齿数但是齿形很长的齿轮，其形状就像是蜗杆，经刃磨后形成一排排齿条刀齿。因此，可把滚齿看成是齿条刀对齿坯的加工。通过滚齿加工，也可以用一把滚齿刀加工相同模数不同齿数的齿轮，跟插齿加工一样，它同样不存在理论齿形的误差。
（3）剃齿加工齿轮
剃齿加工齿轮是指用剃齿刀对齿轮的齿面进行精加工的方法。剃齿加工齿轮的原理：剃齿时刀具与工件作一种自由啮合的展成运动。在安装刀具和胚胎工件时，剃齿刀与工件轴线倾斜一个剃齿刀螺旋角β。剃齿刀的圆周速度可以分解为沿工件齿向的切向速度和沿工件齿面的法向速度，从而带动工件旋转和轴向运动，使刀具在工件表面上剃下一层极薄的切屑。同时，工作台带动工件作往复运动，用以剃削轮齿的全长进而得到所需要的齿形。
（4）珩齿加工齿轮
珩齿特点：珩齿的加工原理与剃齿相同，珩齿加工的主要作用是降低齿面粗糙度，一般生产率高，可以适用于大批量的加工8～6级精度的淬火齿轮。
（5）磨齿加工齿轮
磨齿加工齿轮是获得高精度齿轮最有效和可靠的方法，通过磨齿加工，既可磨削不淬火的齿轮，又可磨削淬火的齿轮。
（6）齿轮加工的其它方法
除了上述方法，齿轮加工还有以下的一些方法：磨孔、滚制（齿轮的滚制加工有利用成形法与展成法）、热间锻造、高速锻造、冷间锻造、冲剪、普通铸造、精密铸造法（有毂模法、石膏模法等），以及粉末冶金法、射出成形法等齿轮加工方法。
2.2.3 齿轮加工方案选择
对于大多数情况而言，所要加工齿轮的精度要求、数量多少、热处理的方法等等因素，决定了我们需要采用什么样的齿轮加工方案。根据书本所学习到的知识，结合平时工作所积累的经验，下面提出在选择齿轮加工方案时的几条原则，以供大家参考：
（1）对于8级及8级以下精度的不淬硬齿轮，可用铣齿、滚齿或插齿直接达到加工精度要求。
（2）对于8级及8级以下精度的淬硬齿轮，需在淬火前将精度提高一级，其加工方案可采用：滚（插）齿－齿端加工－齿面淬硬－修正内孔。
（3）对于6～7级精度的不淬硬齿轮，其齿轮加工方案：滚齿－剃齿。
（4）对于6～7级精度的淬硬齿轮，其齿形加工一般有剃－珩磨、磨齿两种方案。
（5）对于5级及5级精度以上的齿轮，一般采用磨齿方案。
（6）对于大批量生产，用滚（插）齿－冷挤齿的加工方案，可稳定地获得7级精度齿轮。
3 结束语
齿轮的种类较多，本文主要从轴类零件加工的工艺路线、成形法齿轮加工方法、展成法齿轮加工方法、齿轮加工方案选择等方面对直齿圆柱齿轮轴的加工工艺进行了分析。
齿轮加工范文2
【关键词】仿形法 鼓形齿轮 y38滚齿轮
齿式联轴器是可移动刚性联轴器中，用处最广泛的一种联轴器，它是利用内外齿啮合以实现两半联轴器的连接。允许被连接轴有一个不大的偏转角，而直齿形联轴器当外齿轮与内齿圈相对偏转时，形成齿端点接触，造成接触应力增大，磨损加剧以致早期损坏。为改善这种情况，我们常把齿式联轴器齿轮的制成鼓形齿。当两轴有相对角位移时，鼓形齿可以避免齿端点接触，改善啮合面上压力分布的均匀性并可增加许用角位移。由于鼓形齿性能好，已被广泛应用于 炼铁、炼钢、轧机中的部件。但鼓形齿齿形是一小段圆弧，给加工带来不便，必须用有专用加工设备，目前新设计的数控滚齿机都已采用鼓形齿，这些设备成本高，造价高，是普通滚齿机的几倍。而普通的滚齿机只能加工直齿，正是由于普通滚齿机的加工单一性，造成普通滚齿机设备闲置，资源浪费。我们采用在普通滚齿机上安装伺服系统，仅仅是几千元的费用，就能达到造价百万元的数控滚齿机加工鼓形齿的效果。
改装的方法如下：
利用液压仿形法。在一台国产y38滚齿机上，利用液压伺服系统的原理，改装了径向走刀传动系统，使滚刀在轴向走刀的同时，又按预定轨迹作径向进给，即滚刀的复合走刀运动为圆弧从而加工出鼓形齿齿形。
一、原理
为了使滚刀在垂直走刀的同时按预定轨迹径向走刀，在刀架上装置一块模板，模板随同刀架升降并随同立移动，在床身导轨上装置液压伺服阀，在立柱进给丝杠上装置液压缸，缸体固定在床身上。伺服阀采用正开口四边滑阀，有单独的供油装置供给压力油。由于液压缸左右油腔面积相等并通过伺服阀的四个控制边s1、s2、s3、s4，既与压力油相通又与回油相通。当模板与滑阀阀芯接触并压下一定距离使阀芯在中间位置时，液压缸的左右油腔压力相等。活塞不动，处于平衡状态。当模板推动阀芯时，如推动阀芯向左移动，这是s1和s3减小，s2和s4增大，液压缸左腔压力增大，右腔压力减小，因此活塞从左向右移动，反之从右向左移动。活塞移动时通过进给丝杠推动立柱移动。作径向进给。同时带这模板一起移动，因此立柱移动后，模板与滑阀退离接触（或压进）使系统中心恢复平衡。立柱停止完成反馈过程。而立柱的移动距离等于模板推动滑阀阀芯移动的距离。因此在滚刀沿齿轮轴向走刀的同时，能按照模板的弧形作径向进給，从而仿形加工出鼓形齿形。
二、结构设计
1.油缸
是空心双出杆活塞油缸，立柱进给丝杠从活塞中心空穿过，用螺母锁紧，这一结构保证了当油压推动活塞时带动丝杠一起移动，同时立柱的机动和手动进给仍可用原机床的传动机构带动，与液压传动互不干涉。当加工鼓形齿轮时，先开动机动进给，使滚刀接近工件，然后用锁紧螺母将丝杠，与螺母伞齿轮锁紧，以消除丝杠、螺母之间的间隙对鼓形齿加工精度的影响。需要指出，在加工鼓形齿轮时，由于在工件齿宽中线以上时，滚刀是逐渐后退，过了中线，滚刀转为逐渐前进，由于进给方向变换，因此传动系统如果存在间隙，将会造成加工误差。在鼓形齿加工过程中，不再使用原机床机动和手动进给机构，只用液压系统，先转动手轮.通过丝杠使滑阀移动到阀芯与模板接触并压下一段距离达到平衡状态，当再转动手轮使滑阀移动时，立柱也随之移动同样的距离，用这种方法可以控制吃刀和退刀，由于活塞行程有50mm，对加工模数10以下的齿轮所需的吃刀深度是足够的，当需要改换加工普通圆柱齿轮时，可以不必拆除液压缸，只需将活塞移动到左端与油缸盖相靠垫上两半剖分垫，用螺母锁紧，即可与普通滚齿机一 样使用。
2.模板装置
鼓形齿轮实际上是一个变位量沿齿宽方向连续变化的齿轮，刀具的位移量应等于齿轮变位量，因此滚刀的运动轨迹应是半径为R的圆弧，可见模板圆弧半经也是R.另外，模板的圆弧两端应有一段直线部分，以保证滚刀切入和切出 行程滑阀阀芯与模板不脱离接触。
模板应安装到刀架上，应能随同刀架升降，并能方便地调整高低位置。当加工鼓形齿轮时，为了保证鼓形量对称于齿宽中线（要求中线偏移不大于±0.5mm)，需要使当滚刀轴中心线对正工件齿宽中线时，模板的圆弧中心对正滑阀阀芯。
3.液压伺服阀
为了保证鼓形齿加工精度，要求控制系统的灵敏度高，也就是推动阀芯的力要小，克服负载的作用力要足够大，随着阀芯的微小位移，立柱能作出反应，这主要决定于伺服阀的精度，为此阀芯与阀套要采取配作加工，保证经向间 隙不超过0.005mm.四个控制窗孔要达到最理想状态。
三、特点
1.精度较高
由于利用了液压伺服系统的放大作用，控制滑阀位移的力很小，不过几公斤。因此装置的本身不会有变形，而能够把模板的弧形准确的传递刀工作机构上，得到足够大的作用力，可以用调整供油压力的大小很方便地达到。
2.机床的操作、调整方便
用这套装置加工鼓形齿轮，与在普通滚齿机上加工圆柱齿轮，操作上没多大区别。所用工时也基本相同，对于不同尺寸和模数的鼓形齿轮加工，除模板专用外，具有万能性，即适用于成批生产，也可用于单件小批生产。
3.机床的改装不大
一般机械制造厂都能办到，对于其他型号的滚齿机，包括立柱移动式和工作台移动式的都适用，它的原理也可以移植于研磨机，用以加工俢缘齿轮。改装后的滚齿机，还能够加工普通圆柱齿轮，不需要作大的改动。
用这套装置加工的鼓形齿轮精度不低于级8-8-7，齿面光洁度达到6级。
四、使用情况
调查表明，在轧机上使用鼓形齿联轴器由于偏转角大，工作条件繁重，特别是在转速高的情况下，磨损迅速，寿
命低。解决这一途径是：
1.增大模数，在按装尺寸一定时，可以适当减少齿数。
齿轮加工范文3
关键词：双圆弧齿轮；加工工艺；改进策略
现展中，双圆弧齿轮是单圆弧齿轮的新发展，具有使用寿命长、承载能力强、传动噪音小和加工工艺简单等特点，在发电、冶金、采油和矿山等行业中，得到了广泛应用。
1 双圆弧齿轮在使用过程中存在的问题
根据双圆弧齿轮的使用情况和生产要求，选择合适的规格，才能保证双圆弧齿轮的生产效率，延长减速器的使用寿命。目前，双圆弧齿轮在使用过程中存在的问题有如下几个方面：
1.1 齿面磨损问题
在高速运转过程中，减速器双圆弧齿轮的齿面会受到气体、水分等物质的腐蚀出现齿面磨损问题，使双圆弧齿轮的使用寿命受到严重影响。
1.2 齿缝过大问题
由于设计、选材和安装等不到位或不合格的原因，使双圆弧齿轮出现齿缝过大的问题，导致相关设备在运行过程中出现严重撞击情况，最终引起双圆弧齿轮的运行出现失效，给企业正常生产造成极大危害。
1.3 齿端效应问题
在生产过程中，双圆弧齿轮起着重要的传动作用，以维持其它机械设备的正常运转，但是，随着承载负荷的不断加重，在高速运行情况下，双圆弧齿轮会出现齿端效应，导致轮齿发生齿端崩角的现象，使双圆弧齿轮转动的噪音不断增大，致使企业无法进行正常生产。
2 双圆弧齿轮加工工艺的改进策略
随着高科技信息技术的普遍应用，为了提高双圆弧齿轮的承载能力、减少齿轮间的磨损，促进企业经济效益不断提升，对双圆弧齿轮加工工艺进行改进的策略有以下几个步骤：
2.1 严格遵守加工要求，有效控制加工参数
在进行双圆弧齿轮的加工前，要对双圆弧齿轮的运行过程进行全面分析，根据双圆弧齿轮的传动特点和加工要求，运用现代CAD图形设计软件和双圆弧齿轮设计计算软件进行设计，严格遵守加工要求，有效控制加工参数，以保证双圆弧齿轮的加工质量。因此，要做到以下几点：
2.1.1 避免缝隙过大，要保证轴齿轮的外圆和轴颈在一个圆心上、内孔和外圆同心，并且齿轮的断面和轴孔要保持垂直，以提高双圆弧齿轮加工的可靠性。
2.1.2 严格控制齿距，要求小齿轮的调质硬度高于大齿轮，保持在五十赫兹以上，促进齿轮平稳运行，并保证刀架导轨和工作台之间的平行距离，以减小双圆弧齿轮轴向齿距的距离，延长小齿轮的使用寿命。
2.1.3 对齿形的精度给以高度重视，严格控制滚齿刀齿形和切齿深度，运用先进的仪器设备进行度量，以有效控制加工参数，从而保证双圆弧齿轮的传动质量和承载能力。由于齿轮啮合受滚齿刀齿形和切齿深度的影响，因此，在对双圆弧齿轮进行加工时必须给以高度重视，以保证双圆弧齿轮减速器的传动质量，延长双圆弧齿轮的使用寿命。
2.2 提高双圆弧齿轮加工精度和准确性
2.2.1 在进行双圆弧齿轮的加工改进时，首先要严格检查滚刀杆的安装精度，并运用百分表确认刀杆的径跳和基准断面的跳动情况，误差必须小于0.02毫米。由于滚到对中性与轮齿齿形有密切联系，因此，为了提高双圆弧齿轮的齿形精度，要对渐开线齿轮进行准确区分，利用同模数的渐开线齿轮滚到进行双圆弧齿轮的粗加工，同时运用相对应的滚刀完成滚切。
2.2.2 严格控制切齿的深度和厚度，以保证双圆弧齿轮的平稳性，同时，严格控制齿坯铸造时出现气孔和砂眼，因此，在进行双圆弧齿轮的滚切时，要准确测量齿根圆直径和弦齿深度，保证双圆弧的加工质量。由于双圆弧齿轮对螺旋角的误差反应很大，因此，要在同一台机器上使用同一把滚刀进行一对相啮合齿轮的加工，尽量减小螺旋角的误差，以有效控制齿形的误差，提高双圆弧齿轮的加工精度。
2.2.3 由于齿坯是粘土砂材料制造的，毛坯材料的分布不均匀，双圆弧齿轮的传动运转速度较低，因此，严格控制齿轮的静平衡，才能在扭矩作用下，提高双圆弧齿轮的稳定性，促进双圆弧齿轮工作效率不断提升。与此同时，严格控制双圆弧齿轮的静平衡，还可以消除齿轮转动时产生的撞击，减少双圆弧齿轮之间的磨损，从而保证企业生产正常运行。另外，在进行齿坯安装时，要高度重视齿坯位置的校正，并对轴齿轮外圆进行磨削，以保证外圆径跳小于零点零二毫米。
3 结束语
市场经济体制下，双圆弧齿轮已经被广泛运用于我国各行业生产中，并形成了独特的齿轮传动技术体系，因此，加快双圆弧齿轮加工工艺的改进，才能不断提高双圆弧齿轮的承载能力，增强齿根弯曲强度，延长齿轮使用寿命，促进企业经济效益不断推升。随着经济全球化发展趋势不断加剧，双圆弧齿轮加工技术水平已经取得一定成果，推动我国齿轮加工技术研究工作不断向前发展。
参考文献
[1]张晨玺，马麟，周明.双圆弧齿轮的数控加工理论与技术研究[J].机械管理开发，2012（03）：65-67.
[2]马征，李雷，李岩.双圆弧齿轮的参数化建模及加工[J].机械制造与自动化，2010（03）：125-126+149.
齿轮加工范文4
【关键词】焊接式；齿轮箱体；加工工艺；质量控制
引言
齿轮箱体在生产的过程中采用焊接式有着较大的优势，其经济性、力学性能、加工精度、结构紧凑性均是其他生产工艺不能相比的，但焊接式齿轮箱体在加工的过程中，加工难度较大、制造工序较多、生产工艺较为复杂，直接的影响到焊接式齿轮箱体的产量，因此，全面的实现焊接式齿轮箱体生产加工工艺及其质量控制策略的分析有着较为重要的理论与焊接式齿轮箱体生产实际意义。
1、焊接式齿轮箱体的特点
焊接式齿轮箱的特点主要表现在3个方面：首先为焊接式齿轮箱体的重量较大、尺寸较大，容易发生变形。其次，焊接式齿轮箱体的整体结构较为复杂，内部包含有较多的钢板拼接，整体的加工控制难度较大。第三，焊接式齿轮箱体需要加工的部位较多，平面与轴承体的加工精度要求较高，加工的总体难度较大。
2、影响焊接式齿轮箱体加工精度的因素
焊接式齿轮箱体的加工精度对于焊接式齿轮箱体的正常使用时非常重要的，影响焊接式齿轮箱体加工精度的因素如下：首先为由于焊接式齿轮箱体自重较大、尺寸通常也较大，在装卡、吊装及运输的过程中较易发生变形或者扭曲，从而影响到焊接式齿轮箱体的加工精度。其次，焊接式齿轮箱体焊缝较长，所需的焊接工作量较大，多数情况下为全封焊接，这就导致在焊接的过程中由于大量焊接热量的影响，影响到焊接式齿轮箱体的加工精度。第三，通常情况下焊接式齿轮箱体所需的加工部位较多，同时各个加工部位均需要留有大于10mm的焊接加工余量，但是焊接式齿轮箱体在机械式加工的过程中，由于受到切削力、切削热带来的残余应力的影响，降低了焊接式齿轮箱体的加工精度。第四，焊接式齿轮箱体的主轴回转精度、齿轮箱体定位精度、尺寸控制精度、导轨移动精度等方面都会受到焊接式齿轮箱体的加工精度的影响。第五，焊接式齿轮箱体在生产的过程中也会受到定位夹紧方法、刀具选用、切削工艺参数、合箱精度等方面因素的影响，降低了自身的加工精度。
3、焊接式齿轮箱体加工工艺
本文以齿轮箱体尺寸为长*宽*高=4500*2100*3270的焊接式绞车减速箱体为例进行焊接式齿轮箱体加工工艺的分析。该焊接式齿轮箱体自重在二十三吨左右，见图1、图2所示。本次生产的焊接式齿轮箱体主要由热轧正火钢板Q235和箱口板等承重部位的Q345焊接加工而成，在焊接的过程中存在容易变形、异厚板较多、极易产生裂纹等焊接加工缺陷。焊接式齿轮箱体内包含有对加工精度较高要求的六组轴承孔，整体的尺寸精度控制的难度较大，需要加工的部位较多，因此，焊接式齿轮箱体在加工的过程中，采用合理的精度控制方法、选择合理的加工工艺与焊接方案为保证焊接式齿轮箱体质量的重点。为了更好的保证本次焊接式齿轮箱体的整体质量，在具体的焊接加工的过程中，选择将精加工和粗加工分开，穿插适当去应力的方法，具体的加工工艺过程为：焊接探伤去应力退火冲砂底漆划线1铣1上箱体铣2下箱体划线2钻1上箱体钻2下箱体钳组合划线3铣侧面3划线4镗孔1钻3钳分体铣4上箱体铣5下箱体钳组合钻4镗孔2钻5检验钳分体焊组件辅助工艺。在箱体焊接前，由工艺员根据实际的机床设备加工能力判定并筛选部件需要焊前预加工的，编制预加工件工艺卡片，在焊接前先加工至焊前尺寸，本文所举例箱体的焊前预加工件包括油标底座、透气帽底座、轴承座体和轴承盖以及视孔窗体等。
4、提升焊接式齿轮箱体生产加工质量控制策略
4.1焊接式齿轮箱体加工工艺的保证措施
首先由于该焊接式齿轮箱体在加工的过程中存在较多的异厚板对接的情况，所含的全封焊接较多，焊缝的长度较长，因此，为了降低焊接缺陷，在焊接的过程中应严格的控制焊接道间温度和预热温度，焊接施工的工序应当合理的进行安排，具体焊接时采用多层多道坷、对称焊接的方式，同时应当从内部到外部进行焊接，焊接过程中也注意形状的调整，从而更好的保证齿轮箱的几何形状和尺寸。各个焊接式齿轮箱体应当严格的按照设计中心线的位置进行找正，当将两个结合面固定到一起之后再开始焊接，从而降低焊接式齿轮箱体焊接面的变形量。另外，在焊接施工结束之后的24小时应对焊接的部位进行超声波100%探伤，图2为板厚不同的接头形式与焊接顺序。其次，由于本次焊接式齿轮箱体所需的焊接工作量较大，焊接的总体情况也较为复杂，容易产生较大的焊接残余应力的情况，再加上焊接式齿轮箱体内所需的机械加工的部位较多，所需的加工工作量较大、各层结合面与轴承孔所需的加工精度较高，容易出现加工残余应力的影响，因此，为更好的防止裂缝或变形出现，提升焊接接头的性能，降低焊接应力，在进行焊接式齿轮箱体焊接之后，进行一次完整的应力退火。为了降低焊接加工残余应力，在具体的焊接作业时，根据具体的焊接情况，尽量的减少焊接工作量，再焊接式齿轮箱体经过粗加工之后，进行一次完整的二次去火。通过上述两次应力去火后，能够在较大程度上降低箱体内部的残余应力。减少箱体的总变形量，改善箱体焊接缝的性能，提升箱体的加工精度，本次焊接的去火应力曲线如图3所示。第三，采用科学合理的安装方式消除焊接式齿轮箱体的原始变形量，在对箱体工作台调整的过程中，应采用三点找正法进行调整，更好的防止箱体结合面及各个轴线中心线出现变形和扭曲。在具体的加工过程中不能只在一个坐标位置上加工一处部位到成品尺寸，而要采用轮换加工方法避免局部切削热输入过大而影响箱体的加工精度。第四，要采用一定的工艺措施减小机床精度和定位误差等因素对箱体加工精度的影响，在精铣箱体结合面时，要同时在工艺块上铣出精镗孔的找正工艺基准面;合箱时必须在工作台或装配平台上进行，合箱前要将各箱体结合面清理干净，要求刮研的必须刮研并用塞尺检测，以保证结合面的接触面积;各层箱体要用螺栓紧固为一体并配作销孔、紧固销钉后方可加工轴承孔;螺栓紧固箱体时要使用力矩扳手并采用对称紧固法以保证各层螺栓紧固力矩均匀一致。第五，由于该齿轮箱在加工的过程中，结合面和箱体的轴承孔整体加工的精度较高，因此，在对其进行半精加工之后应采取谐波振动的方式将其中的残余应力消除，达到多频率消除应力和平衡应力、提高工件尺寸精度稳定性的目的。该齿轮箱体在半精加工后，经谐波振动去应力处理后再进行精加工。
4.2焊接式齿轮箱体的质量控制策略
首先为下料时质量控制策略，对坡口进行喷砂处理，提升坡口的可靠性；使用辅助支撑更好的提升焊接式齿轮箱体的结构刚性；严格的控制焊接的工艺，选择焊接参数时，应选择热输入量较少的参数。其次为组焊，每次焊接的焊缝的长度应选择适宜，不能太长；当每次焊接施工结束之后，应在焊机温度下降到不烫手的情况下再次进行下次的焊接；各层箱体结合面组对焊接时，要将相邻箱体两两固定后再进行组焊，以减小结合面的焊接变形量。第三为退火，当焊接施工结束之后，应严格的采用退火处理的方式消除焊接处的残余应力。
5、结束语
综上分析，焊接式齿轮箱体加工为一项较为复杂的工作，因此，技术人员在进行焊接式齿轮箱体加工式应当严格的按照焊接工艺流程进行加工，对出现的特殊焊接情况应深入分析，采用针对性的措施，保证焊接式齿轮箱体的焊接质量，提升焊接式齿轮箱体综合性能。
参考文献
[1]何文学,王爱民.地铁、城轨交流牵引电气传动实验室机械平台系统中高速齿轮箱的设计分析[J].机械工程师,2010,04:31-34.
[2]马建,高青,陆通,马才旺,胡宗友.椭球体钢网壳的圆管构件加工工艺研究及质量控制[J].钢结构,2015,12:68-71.
齿轮加工范文5
关键词：应力，变形，淬火，强度
1. 引言
内花键齿轮是变速箱中关键的零件，起到定心并传递扭矩作用，此工件特点是尺寸精度高，形位公差要求严，工件硬，易变形，难加工，针对上诉特点，经过对工件图纸分析研究，制定一套切实可行加工工艺路线和工艺方法，设计实用工艺装备，并在具体生产中加以改进，最终满足工件加工要求。以下是我们具体工艺方案，简要介绍。
2. 工件技术要求：
齿轮参数：模数 M=5 齿数 Z=42 压力角a=20度 变位系数xn=0
花键参数： 模数 M=5 齿数 Z=28 压力角a=30度 变位系数xn=2.25
技术要求： 调质HB=260-283 齿部淬火HRC=48-52
3. 加工工艺过程及方法
3.1根据工件在变速箱里承载机械性能要求，工件毛坯选锻件，保证内部结构性能可靠耐用，加工顺序采用粗精加工分开，减少变形，考虑到变速箱要减少噪音要求，在齿面加工上采用滚齿加工方法。
3.2工件是内花键齿轮，其精度位置公差要求高，同时热处理工件形有内应力，其加工难度大，经过摸索实验，我们采取综合加工工艺方法来保证工件加工质量，具体工艺如下。
3.3为保证工件位置度，减少变形，采取一次装夹车内孔，外圆，端面，由机床保证工件外圆内孔同轴度要求。
3.4将粗车，半精车，精车分别进行，尽量减少加工余量，增加走刀次数。
3.5在精车时采用试切法保证内孔尺寸精度，提高转速，降低进给量，增加前角和后角，加少许乳化切削液，提高工件表面粗造度，降低切削热，减少变形。
3.6针对花键内孔和齿型位置公差要求，设计花键心轴，在拉花键工序后，穿心轴车齿轮外圆及端面，保证同轴度和跳动公差要求。
3.7针对齿面粗造度要求高，在滚齿后增加磨齿工序，用车床同心轴做磨齿心轴，保证磨齿齿面和花键孔同心。
4.工件加工工艺路线
工件加工工艺路线是：
锻造毛坯――退火处理――粗车――调质――半精车――精车――划线――钻孔――拉花键――滚齿――淬火――磨齿――钳工――检验――打标记――零件库
5.生产中技术问题处理
5.1毛坯余量，在初次生产中，由于对毛坯没有规范，不严格，造成加工余量过大，为此设定毛坯锻造图，对毛坯加以规范。
5.2在内花键拉削加工后，内孔和外圆跳动超差，检测后发现拉床定位接盘由于磨损超差，重新设计拉床接盘。
5.3齿轮表面淬火后，齿面径向跳动太大，磨齿加工困难。经过对热处理工序进行分析，淬火时间长，回火保温温度控制不好造成的，为此改进热处理工艺，解决齿面径向跳动大问题。
齿轮加工范文6
关键词：齿轮加工 误差与问题 解决方法
引言
齿轮，作为生产制造设备必不可少的基础零件，直接或间接地影响着生产设备的精密度，影响着生产产品的精细度。为了保障设备与产品的质量得到提升，齿轮自身的精密度与精细度就必须得到提高。在实际的齿轮生产中，因为机床精度、工装卡具、加工工艺等误差的存在，都会产生齿轮加工误差。本文就齿轮加工出现的误差问题，做一个简要的分析，并提出一些降低齿轮加工误差的方法。
1.齿轮加工过程中常见的误差
1.1 加工机床精密度存在误差
齿轮加工机床的精密度受两个主要因素的影响。第一个是机床本身就是有诸多齿轮、丝杠、台面等零部件组成，各种零部件的精密度与配合度直接影响到机床自身的精密度；第二个是在生产加工过程中，在机床的纵向轴径或横向轴径方向上，会因为机械传动的振动而发生不同角度不同程度的跳动；第三个是环境温度变化会引起金属零部件与材料出现热胀冷缩，造成机床自身精度发生变化。
1.2 加工工装卡具存在误差
生产加工齿轮，必然会在生产设备上设定基准孔和夹具中心轴，在孔与中心轴的生产过程中，会因为生产加工者的人为误差而产生误差，会因为机床与工装卡具自身的误差而存在误差，更何况夹具本身存在精度误差，都会影响齿轮精度。因此在生产工程中，机床的性能直接制约着加工的稳定性，装卡再严格紧密，也会出现因振动而产生的跳跃误差，导致齿轮轴心与加工中点之间发生相对位移。
1.3 齿轮加工工艺存在的误差
在齿轮加工的过程中，不论如何编排生产加工工艺，只要存在不同工序组合，必然会存在生产加工误差。一个齿轮的生产，必定是由多个工序构成的，这个误差是无法消除的，只能减小。
2.解决齿轮加工误差的办法
找到了误差产生的原因，就可以有针对性地想办法加以解决或降低齿轮加工过程中出现的误差。
2.1 提高齿轮加工设备的精密度
齿轮加工设备包括加工机床、辅助器材、刀具、系统等设备，机床的设计、装配精度，辅助器材是否配套、合格，刀具的淬火、磨制、材料的选择；系统的流速、剂的选配。一丝一毫的偏差都会引起齿轮加工误差的增大。要想降低齿轮加工误差，首先要从生产硬件上加以改进和修正，做好平日里的维护保养工作。
2.2 降低工装的装配误差
工装的设计、加工、装配，对于降低齿轮加工的误差也非常关键，根据待加工齿轮的特点和加工要求，设计制作合适的工装，可以有效改善基准孔轴、中心轴的校准度。从而可以有效达到降低齿轮加工误差的目的。
2.3 改进齿轮加工工艺
在改进齿轮加工工艺方面，有以下几个方面需要重点关注。
（1）保持轴心的重合度。工装卡具的底面存在一个固定的端口，是为了方便装卡，这个端口与工作台面存在一个很小的间隙，虽然间隙很小，但是仍然会出现偏心现象，端口无法消除，就需要在齿轮加工的过程中进行调整，将偏心位置找出来并回归原位，或是使用可调端口的卡具代替固定端口的卡具。更重要的是，在生产过程中，严格遵照加工工艺规定，在固定时间内认真检查芯轴跳动，固定时间一般是指在每班生产前，也可以根据实际生产情况另外制定。
（2）仔细检查刀具。一名齿轮生产者的基本功就是选择刀具、加工刀具。在正式加工生产齿轮之前，首先要根据加工图纸标注的齿轮情况选择合适的刀具，尤其是刀头部分，材料、刀刃角度、前后角改进，都要符合待加工齿轮的要求，对于不符合条件的，必须立即重新磨制改刀。生产工艺中明确规定了刀具的使用寿命、进刀量，规定了单把刀具加工齿轮的数量。因此，当刀具达到规定好的加工齿轮数量时，必须更换刀具，以减少因刀具磨损导致切削力增大而产生的误差。
（3）提高滚齿加工精度。滚齿加工是当前齿轮加工中比较常用的方法。该方法是使用滚齿机进行齿轮加工，滚齿机的精度比较高，与之配套的滚刀必须配套使用，若是出现高机低配的现象，就会大大影响齿轮加工的精密度。为了提高加工精密度，可以从四个方面加以关注。①关注机床的回转中心与齿轮中心的重合性，以减少齿轮径向误差。②提高工作台蜗轮的副回转精度，降低传动链的不均匀振动，以降低公法线的长度误差。③调整机床、平台、刀架、刀具、齿轮的垂直方向的同轴性，调整并对正顶尖中心与回转中心，达到提高差动挂轮精密度的目的。④滚齿加工之后的预留磨量不需要过多留存，以免出现打磨过度而误伤齿轮表面渗碳硬度层，影响后面的淬火效果，导致不必要的误差产生。
（4）提高加工基准面的精密度。加工基准面是加工坐标的基础，依照加工坐标可以较好地保证基准孔的装配精度，因此，对于加工基准面的精密度必须严加关注。
（5）提高热处理的能力。齿轮加工过程中的不同的热处理，是为了保证后续工序的顺利进行，是为了保证齿轮的生产性能。掌握住热处理的准确度，对提高齿轮质量，降低齿轮加工误差也是至关重要的。所以要对齿轮的热处理进行严格控制。
（6）调整齿轮生产工艺，对精度要求较高的齿轮（如8级精度），可采用热处理后进行二次切削的工艺。随着刀具材料和寿命提高，目前，对精度要求较高的齿轮，多使用直接热处理再加工的工艺代替磨齿工艺，大大提高了生产效率和齿轮加工精度。
3.结论
随着科技的进步，新设备的研发使用，齿轮加工技术必然会得到不断提升，随着精密加工工艺水平的改进，广大科研工作者与生产者必然会研究出更多的解决方案，齿轮加工误差必然会得到更完美的解决。
参考文献：
[1]刘继胜，罗姜.常见齿轮加工误差问题分析[J].机械与电子，2008（12）.
