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倒档齿轮加工工艺

倒档齿轮加工工艺
倒档齿轮加工工艺

前言

根据高等职教育的方针政策,高等教育要培养一批高技能应用型人才。不仅要有过硬的理论知识,而且要具备高的动手能力和创新意识。本人积极响应院领导和专业教师的号召,竭尽全力完成课程设计,练就自己的动手能力和创新意识!

课程设计是我们在大学期间学完专业所有课程后所要进行的一个重要环节,这是我们对所学课程的一次深入的全面的总复习,也是一次理论联系实际的训练。因此,它在学习中占有重要的地位。是利用所学知识解决实际问题能力的具体体现。此次设计既是对我们的一次锻炼,也是一次挑战。在设计过程中,通过搜集和整理相关资料、查阅大量的手册、国家标准和相关技术政策,不仅使我们增长了见识,也开阔了视野。

课程设计的课程也是一次综合性的理论联系实际的训练过程,是我们从学校走向工作岗位的一个过度环节。我希望能够通过这次毕业设计,对将来要从事的工作进行一次适应性训练,希望在设计中能够锻炼自己独立工作和综合分析的能力,为今后工作打下一个坚实的基础,树立一个良好的开端,这个阶段也将在我的大学生活中留下深刻的印象。

就我而言,希望通过这次课程设计,对自己今后从事的工作,进行一次适应性训练,通过设计锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后的工作打下一个良好的基础

由于能力所限,设计中尚有许多不足之处,希望各位教师给予批评指教,敬请尊敬的院领导和专业教师提出宝贵意见和建议!

设计人:陈德发、杜道

2011年 07 月05 日

目录

一、零件图的分析……………………………………………………

1.1零件的功用……………………………………………………

1.2图纸的完整性和正确性…………………………………………

1.3零件的技术要求分析……………………………………………

1.4零件的结构工艺性分析…………………………………………

二、毛坯的选择……………………………………………………

2.1确定毛坯种类及制造方法………………………………………

2.2毛坯的形状及加工总余量………………………………………

三、定位基准的选择………………………………………………

3.1精基准的选择……………………………………………………

3.2粗基准的选择……………………………………………………

四、工艺路线的拟定…………………………………………………

4.1表面加工方法的选择………………………………………………

4.2确定加工工艺路线(要求两套工艺方案)…………………………

4.3工艺方案的技术经济分析………………………………………

五、确定工序加工余量、工序尺寸及公差……………………………

5.1选择工序加工余量……………………………………………

5.2计算工序尺寸及公差……………………………………………

六、确定切削用量及工时定额………………………………………

七、工艺过程卡片…………………………………………………

八、工序卡片…………………………………………………

九、参考文献书目……………………………………………………

一、零件图的分析

1.1零件的功用

用来传递的运动和动力,改变转向传递扭矩从而使汽车实现反向行使

1.2图纸的完整性和正确性

本零件各表面的加工并不困难。

齿轮零件图样由两个剖视图组成,视图正确、完整,尺寸、公差及技术要求齐全。零件内、外轮廓描述清楚完整,零件图的粗实线、细实线、点化线的线型均符合于国家标准;有利于加工时的数据分析和计算,零件材料为45钢。

1.3零件的技术要求分析

零件图的尺寸比较多,但尺寸的标注多而不乱。图纸当中有对齿面粗糙度和孔面粗糙度的要求为3.2,齿部热处理45-52HRC,齿圈径向跳动公差为0.08mm,还有一些技术要求

倒角为C2.5、未标注为1*450,零件表面光洁、精度等级8GK。

1.4零件的结构工艺性分析

1.4.1零件结构

本产品是一个双联齿轮零件,该零件是由两个不同的齿廓组成,一个为m=4,z=17的齿廓一个为m=5,z=19的齿廓,由φ40mm的圆柱的连接在一起。零件有φ20mm的孔和宽6mm的键槽。

1.4.2结构工艺性分析

零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下,制造的方便性、可行性和经济性,即零件的结构应方便加工时工件的装夹、对刀、测量,结构越简单,工艺性越好。结构形式应尽量简化。

可以提高切削效率等。根据零件的外形尺寸Φ105×100mm,所以选择Φ110*105的毛坯。

钻孔结构相对简单,选择合适的转速和进给速率,就可以将此结构作出

为了便于装配零件并去掉毛刺,轴端应制出45°的倒角。

零件表面硬度的分析

硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。调质45-52HRC,该钢具有较高的硬度和耐磨性,淬火时变形较小。具有良好的冲载能力,使用时进行热处理。

二、毛坯的选择

2.1确定毛坯种类及制造方法

输出轴为传动零件,要求有一定的强度,该零件的材料为45钢,轮廓尺寸不大,形状并不复杂,又属于大批生产,故毛坯可采用模锻成型。这对于提高生产效率、保证加工质量也是有利的。

毛坯尺寸通过确定加工余量后决定。 2.2毛坯的形状及加工总余量

毛坯的形状

毛坯的总余量

主要面尺寸 零件尺寸(mm) 总余量(mm) 毛坯尺寸(mm) φ76外圆 76 4 80 φ105外圆 105 5 110 φ40 40 5 45 100长 100 5 105 15厚 15

5

20

三、

定位基准的选择

基面的选择是工艺规程的设计中重要工作之一。基面选择得正确、合理,可以保证加工质量,提高生产效率。否则就会使加工工艺规程问题百出,严重的还会造成零件大批报废,是生产无法进行。

3.1精基准的选择

本零件是带孔的双联齿轮,孔是其设计基准和测量基准。为避免因基准不重合而

产生的误差,应选孔为定位基准,即遵循“基准重合”的原则。即选027

.0020+Φ孔

及一端面为精基准。

3.2粗基准的选择

由于本零件的表面都需要加工,而孔作为精基准应先加工,因此应先加工出一外圆及一个端面为粗基准。

四、 工艺路线的拟定 4.1表面加工方法的选择

本零件的加工面有外圆、内孔、端面、齿面、键槽,材料为45钢。参考《机械制造工艺设计简明手册》,加工方法选择如下: (1) 齿圈外圆面:为标注公差尺寸,根据GB1800-97规定其公差等级为IT14,

表面粗糙度为m R a μ2.3,需粗车、半精车(表1.4-6)

(2)φ40mm 外圆面:为标注公差尺寸,根据GB1800-97规定其公差等级为

IT14,表面粗糙度为m R a μ2.3,需粗车、半精车(表1.4-6)

(3)027

.0020+Φmm 内孔:公差等级为IT7,表面粗糙度m R a μ2.3,根据表1.4-7,

加工方法选用钻、粗铰、精铰。

(4)端面:本零件的端面为回转体端面,尺寸精度、表面粗糙度未作要求,只需粗车即可。

(5)齿面:齿轮模数分别为4、5,齿数分别为17、19,精度都为8GK 螺旋圆锥齿轮刀盘铣齿即可(表1.4-16、表1.4-17)。 (6)键槽:槽宽和槽深的公差等级分别为IT9和IT12,需粗插、精插(表1.4-17)

4.2确定加工工艺路线(要求两套工艺方案)

工艺路线的拟订,为了保证达到零件的几何形状、尺寸精度、置精度及各项技术要求,必须制定合理的工艺路线。制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下,尽量使工序集中来提高生产效率。除此之外,还应考虑经济效果,以便降低生产成本。

齿轮的加工工艺路线一般是先进行尺坯的加工,然后在进行齿面的加工。齿坯加工包括个圆柱表面及端面的加工,按照先加工基准面及先粗后精的原则,齿坯加工可按下述工艺路线进行:

工艺路线方案一:

工序1:毛坯进行锻造

工序2:正火

工序3:粗车各外圆、齿厚和断面。钻、扩孔

工序4:拉键槽

工序5:半精车各外圆及端面

工序6:检验

工序7:滚齿轮

工序8:去毛刺

工序9:剃齿

工序10: 热处理

工序11: 精铰孔

工序12:珩齿

工序13:终检

工艺路线方案二:

工序1:毛坯进行锻造

工序2:正火

工序3:钻孔、扩孔

工序4粗车各外圆、齿厚及端面

工序5:拉键槽

1

2

工序6:半精车各外圆及端面 工序7:检验 工序8:滚齿 工序9:去毛刺 工序10:剃齿 工序11: 热处理 工序12:铰孔 工序13:珩齿 工序14:终检 工艺路线的比较分析:

第二条工艺路线不同于第一条工艺路线是把平面车出来,并将孔与外圆柱面的加工进行了互换,其它的先后顺序均没有变化。零件的基准有所变化,

第一条工艺路线,直接车出端面,有利于保证精度减小误差,节省拆装时间;再者先加工孔,确定了精基准,符合基准重合原则,有利于提高其他部分的加工精度。

第二条工艺路线,增加了车平面,要换床,拆装过程中会产生误差,先加工外圆柱面再加工孔,改变了精基准,以外圆柱面为精基准,

违反了基准重合原则。

从保证精度的前提下,我们选择了第一条工艺路线进行生产。 4.3工艺方案的技术经济分析

齿圈外圆面及φ40mm 外圆和两端面都未标注公差尺寸,根据GB1800-97规定其公差等级为IT14,表面粗糙度为m R a 2.3,粗

车、半精车(表1.4-6)即能达到要求,φ20mm孔为公差等级为IT工方法选用钻、粗铰、精铰(表1.4-7)即能达到要求;和键槽槽宽和槽深的公差等级分别为IT9和IT10,需粗插、精插(表1.4-17)即能达到要求,两齿部齿面精度都为8GK滚齿刀滚齿即可(表

1.4-16、表1.4-17)。从经济性分析不需要过精的加工即可,

五、确定工序加工余量、工序尺寸及公差

5.1选择工序加工余量

工序加工余量(直

径)

工序尺寸IT 公差

粗车φ76mm端面2mm 103mm 11

+0.22

粗车φ76mm 2.9mm φ77.1mm 13 +0.46 0

粗车φ40mm 4mm φ41mm 13

+0.39

粗车φ76mm齿厚

15mm 2mm 16mm 11

+0.11

粗车φ105mm端面2mm φ101mm 11 +0.22 0

粗车φ105mm

3.9mm φ106.1mm 13

+0.54

粗车φ105mm齿厚2mm 16mm 11 +0.11

3

15mm 0

钻孔φ20mm 18mm φ18mm 13

0 -0.33

粗铰φ20mm

1.94mm φ19.94mm 10

0 -0.084

精铰φ20mm

0.06mm φ20mm 8 +0.027

半精车外圆φ76mm端

面0.5mm 100.5mm 9

+0.087

半精车外圆φ76mm 1.1mm φ76mm 10

0 -0.12

半精车外圆φ40mm 1mm φ40mm 10

-0.1

半精车φ76mm齿厚

15mm 0.5mm 15mm 9

+0.043

半精车外圆φ105mm

端面0.5mm 100mm 9

+0.087

半精车外圆φ105mm 1.1mm φ105mm 10

-0.14

4

半精车φ105mm齿厚

15mm 0.5mm 15mm 9

+0.043

粗插键槽 5.6*2.4 5.6*2.4

精插键槽

0.4*0.4 6*2.8 5.2计算工序尺寸及公差

粗车φ76端面:L=105-2=103IT为11公差为

22

.0

+

粗车φ76mm :φ=80-3.9=77.1 IT为13 公差为46.0

+粗车φ40mm外圆:φ=45-4=41IT 为13公差为39.00+

粗车φ76齿厚15:L=18-2=16IT为11公差为

11

.0

+

粗车φ105齿厚:L=18-2=16IT为11公差为11.00+粗车φ105端面:L=103-2=101IT为11公差为22.00+

粗车φ105:φ=110-3.9=106.1IT为13公差为

54

.0

+

钻孔φ20:φ=0+18=18IT为13公差为0

33

.0

-

粗铰φ20:φ=18+1.94=19.94IT为10公差为0

084

.0

-

精铰φ20:φ=19.94+0.06=20IT为8公差为

027

.0

+

5

6

半精车外圆φ76端面:L=101-0.5=100.5IT 为9公差为087.00

+

半精车外圆φ76:φ=77.1-1.1=76IT 为10公差为0

12

.0-

半精车外圆φ40:φ=41-1=40IT 为10公差 为

01

.0-

半精车φ76齿厚15:L=15.5-0.5=15IT 为9公差为043.00

+

半精车φ105齿厚:L=15.5-0.5=15IT 为9公差为

043.00

+

半精车外圆φ105端面:L=100.5-0.5=100IT 为9公差为087.00

+

半精车外圆φ105:φ=106.1-1.1=105IT 为10公差为0

14

.0-

粗插键槽5.6*2.4*100 精插键槽6*2.8*100

(五)确定切削用量及基本工时 1.加工条件:

工件材料:45钢,正火处理。GPa b 60.0=σ,模锻,加工要求:粗车φ76端面及φ76,φ40外圆,φ105端面及外圆,钻扩孔φ20。机床:CA6140立式钻床Z4019.刀具:刀片材料YT15,0015=γ,=0α120,=r κ900,=εγ0.5 。 300麻花钻,600扩孔钻 刀片材料 YG8 2.计算切削用量: (1)粗车φ76端面

1.已知毛坯长度方向的加工余量为25

.17.0+-按

max Z =5.5mm

考虑p a ≤3

mm

,分两次加工

7

2.进给量f 根据《切削用量简明手册》(以下称简明手册)表1.4当刀 f=0.5~0.7mm 按CA620-1车床说明书(见《切削手册》表1.30),取f=0.5mm/r

3.计算切削速度。按切削手册表1.27切削速度计算公式为LY=60mm

v y x p

m

v

c k f

T c v v

v α

=

(m/min )

。 c v =108.6m/min

其中v c =242,v x =0.15,v y =0.35,m=0.2.修正系数v k 见《切削手册》表1.28,即:mv k =1.44,

sv k =0.8,kv k =1.04,rv

k k =0.81,Bv k =0.97

4.确定机床主轴转速

455766

.108*10001000≈=

=

π

πdw

v n c

s (r/min)

按照机床说明书(见《工艺手册》表4.2-8)与455r/min 相近的机床转速为450及500r/min ,现取w n =450r/min 。如果选w n =500r/min ,则转速损失太大,所以主轴切削速度v= 5.切削工时,按《工艺手册》表6.2-1

l =

2

4076-=18(mm )1l =2mm ,2l =0,3l =0,

m

t =

f

n l l l l w 3

21+++=

5

.0*450238+×2=0.36min

(2)粗车φ76外圆,同时应检验机床功率及进给机构强度。 1.切削深度 单边余量z =1.5mm 。可一次切除

8

2.进给量 根据《切削手册》表1.4.选用f =0.5mm/r

3.计算切削速度《切削手册》表1.27

v y x p

m

v

c k f

T c v v

v α

=

=116(m/min )

4.确定主轴转速48676116

*10001000≈=

=

π

πdw

v n c

s (r/min)按机床选取n=500r/min 所以实际切削速度min)

/(1191000

500

*761000

m nd

v ==

=

ππ

5.检验机床功率 主轴切削力c F 按《切削手册》表1.29计算公式计算

Fc n c y X

p

F c k v f

C F c F

c

F

c

F C α=其中c

F C =2795,c

F X

=1.0,c

F y =0.75,c

F n =-0.15,.94.0)

650

600(

)

650

(

75

.0===F

n b

Mp k σ 89

.0=kr k

所以c F =1012.5(N )切削时消耗功率c p =

)(0.210

*64

kw v F c c =

由《切削手册》表1.30中的CA6140机床 说明书可知CA6140主电动机功率为7.5kw ,当主轴转速为500r/min 时主轴传递最大功率为2kw 机床功率足够可以正常加工 6.检验机床进给机构强度

已知主切削力c F =1012.5N 径向切削力p F 按《切削手册》表1.29所示公式计算

)(195N k f

a C F p p

F

p

F

f F y x p

F p == 轴向切削力)(480N k v f

a C F f f

F

f

F

f

F

f f n c

y x f

F f ==

取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数1.0=u ,则切削力在纵向进给方向对进给机构的作用力为)(600)(N F F u F F p c f =++= 7.切削工时t =

(min)

076.05

.0*50004152

1=++=

++nf

l l l

9

(3)粗车φ40外圆

mm

a p 1= r mm f /5.0= (《切削手册》表1.6,um Ra 2.3=)刀夹圆弧半径mm r s 0.5=

切削速度v y x p

m

v

c k f

T c v v

v α

=

其中v c =242,v x =0.15,v y =0.35,m=0.2. mv k =1.44,

rv

k k =0.81,T=60,c v =159(m/min ),m i

n )/(1

26540159

*10001000r d

v

n ==

=

π

π

按说明书n=1400 此时 切削工时t=

(min)106.05

.0*140004702

1=++=

++nf

l l l min)

/(17591000

1400

*40*1000

m dn

v ==

=

ππ

(4)粗车φ105外圆同时应检验机床功率及进给机构强度 1.切削深度 单边余量z =1.9mm ,可一次切除 2.进给量,按《切削手册》表1.4,选用r mm f /5.0= 3.计算切削速度,见《切削手册》表1.27

v y x p

m

v

c k f

c v v

v α

Γ=

=123(m/min )

4.确定主轴转速min)

/(373105123*10001000r d v n w

c

s ==

π按机床选取 n=400r/min 所以实际切削速度min)

/(1321000

400

*105*1000

m dn

v ==

=

ππ

5.检验机床功率.

主切削力c F 按《切削手册》表 1.29的公式计算Fc n c y X

p

F c k v f

C F c F

c

F

c

F C

α=其中c

F C =2795,c

F X

=1.0,c

F y =0.75,c

F n =-0.15,

10

.94.0)

650

600(

)

650

(

75

.0===F

n b

Mp k σ 89

.0=kr k

所以c F =668.4(N )切削时消耗功率c p =

)(47.110

*6132*4.66810

*66

4

kw v F c c ==

由《切削手册》表1.30中的CA6140机床 说明书可知CA6140主电动机功率为7.5kw ,当主轴转速为400r/min 时主轴传递的最大功率为1.47kw 机床功率足够可以正常加工(5)粗车φ105端面

1.已知毛坯长度方向的加工余量为5

.17

.02+-,实际端面最大加工余量可按z=5.5mm 考虑分两次加工mm a p 3=计。长度加工公差按12IT 级,取-0.46mm (入体方向)

2.进给量f 由《切削手册》当刀杆尺寸16×25,p a ≤3mm ,以及工件直径为φ105时f =0.6~0.9mm 。按CA6140机床说明书(见《切削手册》表1.30)取f =0.6mm/r

3.计算切削速度按《切削手册》表1.27.切削速度的计算公式为(寿命T=60min )

v y x p

m

v

c k f

T c v v

v α

=

其中v c =242,v x =0.15,v y =0.35,m=0.2. v k 见《切削手册》表1.28即Mv k =1.44 sv k =0.8,

kv k =1.04,rv

k k =0.81,Bv k =0.97,所以c v =

min)

/(9.10197.0*81.0*04.1*8.0*44.1*6

.0*3

*60

242

35

.015

.02

.0m =

4.确定机床主轴转速min)

/(3091059

.101*10001000r d v n w

c

s ≈=

=

π

π按机床说明书选取 与309r/min 相近的机床转速为n=250r/min 与n=320r/min

所以实际切削速度选w n =320r/min

5.切削工时,按《切削手册》表

6.2-1,mm l 15=, 1l =2mm ,2l =0,3l =0,

11

m

t =

i f

n l l l l w 3

21+++=

2*6.00215w

n ++=0.089(min )

工序IV 拉键槽

单面齿开,根据相关手册,确定拉键槽时拉刀的拉刀开量为0.06mm 拉刀速度为0.6m/s (3.6m/min )切削工时:z

b vf k l z t 1000η= 其中-b z 单

面余量0.4mm ,l -拉削表面长度100,

η-考虑校准部分的长度系数,

取1.2.k -考虑机床返回行程系数,取1.4:v -拉刀速度(m/min ):z f -拉刀开量:所以t=06

.0*06.0*10004.1*2.1*100*4.0=0.31

(min )

工序V 精车φ105外圆。

加工要求精车至φ105 单边余量为1mm 经查《切削手册》可知f =0.3mm/r

v y

x p

m

v

c k f

T c v p

α=

=

min)

/(4.1593

.0*1

*60

2912

.025

.02

.0m k v

=其中v k =1.28×1.0×0.81×1.01

min)

/(4831054

.159*10001000r d v n w

c

s ==

=

π

π所以机床主轴n=500r/min

工时t=

f

n l l l w 2

1++=

3

.0*5000215++=0.11(min )

(2)精车φ40外圆

加工要求精车至φ40单边余量为0.5(mm )经查《切削手册》可知f =0.25mm/r

12

v y

x p

m

v

c k f

T c v p

α=

=197(m/min )min)

/(15681000r d v n w

c

s ==

π所以机床主轴n=1400r/min

工时t=

f

n l l l w 2

1++=

25

.0*14002570++=0.22(min )

(3)精车φ76外圆

加工要求精车至φ76单边余量为0.55(mm )经查《切削手册》可知f =0.3mm/r

v y

x p

m

v

c k f

T c v p

α=

=185(m/min )min)

/(77576185

*10001000r d v n w

c

s ==

=

π

π所以机床主轴n=710r/min

工时t=

f

n l l l w 2

1++=

3

.0*7100215++=0.08(min )

工序VII :滚齿 (1)滚齿z=17,m=4 (2)机床:Y32B

进给量f 在1.5~3mm/r 之间根据《切削手册》选择1.5mm/r ,c v 在25~30m/min 选25m/min 主轴转速n=50(40~250)r/min 功率P=4Kw 计算工时,由《工艺手册》表查6.2~13有=

++=m

i f z l l B t *

)cos (21β

(2)滚齿z=19,们

机床Y3150 刀具: 刀具材料: 查相关资料取主轴转速为60r/min ,P=4kw

13

滚齿刀进给量查《切削手册》表4.3取f =1.5mm/r 切削速度查《切削手册》取c v =30m/min 计算工时,查工艺手册表6.2~13,有t= 工序IX 剃齿(z=17,m=5) 机床YP4232C 刀具 刀具材料

查相关资料取主轴转速为n=80r/min ,P=2.2kw,剃刀旋转进给量 f =0.5mm,切削速度c v = 计算工时t= 工序X 剃齿(z=19,m=5) 机床YA4232 刀具 刀具材料

查相关资料取主轴转速为n=80r/min ,P=2.2kw,剃刀旋转进给量 f =0.5mm,切削速度c v = 计算工时t= 工序XI 绞孔

直径余量z=0.15mm ,f =0.15(mm/r )

v y x p

m

v

c k f

T c v v

v α

=

=

min)

/(20397.0*81.0*8.0*44.1*03

.0*03

.0*60

242

35

.015

.02

.0m =

=

=

=

π

π20203

*10001000w

c

s d v n 1237(r/min )

所以机床主轴转速选择w n =1200(r/min)

14

切削工时t=(min)42.015

.0*1200415.070*4=++=

=+f

n u l

15

机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片

产品型号

零(部)件图号 共一页

产品名称

倒档齿轮 零(部)件名称 倒档齿轮

第一页

材料牌号 45#

毛坯种类

锻件

毛坯外形尺

毛坯件数 1 每台

件数

1 备注

工序号 工序 名称 工 序 内 容

车间 工段 加工设备

工 艺 装 备

工时(min )

夹具名称 及型号 刀具名称

及型号

量具与检测

10 锻造 ①锻造毛坯,各单边余量留5mm 1 1

2.0 20

热处理

①正火处理

1

1

2.6

30 粗车

①粗车φ76端面,车至103mm

②粗车φ76外圆柱面,加工至φ77.1mm ③粗车φ76齿厚,加工至16mm ④粗车φ40外圆柱面,车至φ41mm

⑤粗车φ105外圆柱面,车至φ101mm ⑥粗车φ105齿厚,车至16mm ⑦粗车φ105端面,车至100mm ⑧钻孔φ18mm ⑨扩孔φ19.8mm

1 1 CA6140 组合夹具

外圆车刀 麻花钻头

专用塞规 4.5

40 拉键槽

拉键槽6X100mm 1 1 组合夹具 键槽拉刀 专用塞规 0.31

50

半精车 ① 半精车φ

76外圆柱面,车至φ76mm ② 半精车φ76齿厚,车至15mm ③ 半精车φ40外圆柱面

④ 半精车φ105外圆柱面,车至φ105mm ⑤ 半精车φ

105齿厚,车至15mm

1 1 CA6140 组合夹具

外圆车刀

专用塞规 0.41

60 检验

1 1 70 滚齿 ① 滚齿Z=17,m=4,留剃余量Z=0.06mm ② 滚齿Z=19,m=5,留剃余量Z=0.1mm 1 1 Y3150E 组合夹具 滚齿刀 专用塞规

80

修正

①去毛刺

1 1 组合夹具 90 剃齿 ① 剃齿Z=17,m=4,公法线长度至尺寸上限 ② 剃齿Z=19,m=5,公法线长度至尺寸上限 1 1

YP4232C 组合夹具

剃齿刀 专用塞规

100 热处理 齿部高频感应淬火45~52HRC 1 1 110 铰孔 铰孔至尺寸φ200

1 1 CA6140 组合夹具

专用塞规

0.42 120 珩齿

① 齿轮Z=17,m=4珩至尺寸要求 ② 齿轮Z=19,m=5珩至尺寸要求 1

1

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倒档齿轮加工工艺说明书

唐山工业职业技术学院 毕业设计说明书 设计(论文)题目倒档齿轮加工工艺 规程制定 学生姓名_ _张晓亮_ _班级 07机电14____ 专业 ____ _机电一体化______________ 指导教师_ 李淑艳___辅导教师________ (完成日期) 2009 年月日

根据高等职业教育的方针政策,高等职业教育要培养一批高技能应用型人才。不仅要有过硬的理论知识,而且要具备高的动手能力和创新意识。本人积极响应院领导和专业教师的号召,竭尽全力完成毕业设计,练就自己的动手能力和创新意识! 毕业设计是我们在大学期间学完专业所有课程后所要进行的一个重要环节,这是我们对所学课程的一次深入的全面的总复习,也是一次理论联系实际的训练。因此,它在几年的学习中占有重要的地位。是利用所学知识解决实际问题能力的具体体现。此次设计既是对我们的一次锻炼,也是一次挑战。在设计过程中,通过搜集和整理相关资料、查阅大量的手册、国家标准和相关技术政策,不仅使我们增长了见识,也开阔了视野。 毕业设计的课程也是一次综合性的理论联系实际的训练过程,是我们从学校走向工作岗位的一个过度环节。我希望能够通过这次毕业设计,对将来要从事的工作进行一次适应性训练,希望在设计中能够锻炼自己独立工作和综合分析的能力,为今后工作打下一个坚实的基础,树立一个良好的开端,这个阶段也将在我的大学生活中留下深刻的印象。 就我而言,希望通过这次课程设计,对自己今后从事的工作,进行一次适应性训练,通过设计锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后的工作打下一个良好的基础由于能力所限,设计中尚有许多不足之处,希望各位教师给予批评指教,敬请尊敬的院领导和专业教师提出宝贵意见和建议! 设计人:张晓亮 2010年月日

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

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。

倒档齿轮加工工艺

前言 根据高等职教育的方针政策,高等教育要培养一批高技能应用型人才。不仅要有过硬的理论知识,而且要具备高的动手能力和创新意识。本人积极响应院领导和专业教师的号召,竭尽全力完成课程设计,练就自己的动手能力和创新意识! 课程设计是我们在大学期间学完专业所有课程后所要进行的一个重要环节,这是我们对所学课程的一次深入的全面的总复习,也是一次理论联系实际的训练。因此,它在学习中占有重要的地位。是利用所学知识解决实际问题能力的具体体现。此次设计既是对我们的一次锻炼,也是一次挑战。在设计过程中,通过搜集和整理相关资料、查阅大量的手册、国家标准和相关技术政策,不仅使我们增长了见识,也开阔了视野。 课程设计的课程也是一次综合性的理论联系实际的训练过程,是我们从学校走向工作岗位的一个过度环节。我希望能够通过这次毕业设计,对将来要从事的工作进行一次适应性训练,希望在设计中能够锻炼自己独立工作和综合分析的能力,为今后工作打下一个坚实的基础,树立一个良好的开端,这个阶段也将在我的大学生活中留下深刻的印象。 就我而言,希望通过这次课程设计,对自己今后从事的工作,进行一次适应性训练,通过设计锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后的工作打下一个良好的基础 由于能力所限,设计中尚有许多不足之处,希望各位教师给予批评指教,敬请尊敬的院领导和专业教师提出宝贵意见和建议! 设计人:陈德发、杜道 2011年 07 月05 日

目录 一、零件图的分析…………………………………………………… 1.1零件的功用…………………………………………………… 1.2图纸的完整性和正确性………………………………………… 1.3零件的技术要求分析…………………………………………… 1.4零件的结构工艺性分析………………………………………… 二、毛坯的选择…………………………………………………… 2.1确定毛坯种类及制造方法……………………………………… 2.2毛坯的形状及加工总余量……………………………………… 三、定位基准的选择……………………………………………… 3.1精基准的选择…………………………………………………… 3.2粗基准的选择…………………………………………………… 四、工艺路线的拟定………………………………………………… 4.1表面加工方法的选择……………………………………………… 4.2确定加工工艺路线(要求两套工艺方案)………………………… 4.3工艺方案的技术经济分析……………………………………… 五、确定工序加工余量、工序尺寸及公差…………………………… 5.1选择工序加工余量…………………………………………… 5.2计算工序尺寸及公差…………………………………………… 六、确定切削用量及工时定额……………………………………… 七、工艺过程卡片………………………………………………… 八、工序卡片………………………………………………… 九、参考文献书目……………………………………………………

浅谈双联齿轮的加工工艺(已修改)

浅谈双联齿轮的加工工艺 叶尘超 摘要:齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件,其功用是按规定的传动比传递运动和动力,它在机械传动及整个机械领域中的应用极其广泛。 齿轮的组成结构一般有轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆、分度圆。 齿轮还可按其外形分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆蜗轮;按齿线形状分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮。 本次设计通过对双联齿轮的结构分析,制定相应的加工路线,制作一个双联齿轮零件,并设计相配套的量规量具。 关键词:双联齿轮加工工艺加工阶段 绪言 双联齿轮就是两个齿轮连成一体.这种双联齿轮在轮系中(变速器)被称为滑移齿轮,它的作用就是改变输出轴的转速或速度.齿轮箱里,有滑移齿轮就可以有多种转速或速度,没有滑移齿轮就只有一种转速或速度。齿轮传动在现代机器和仪器中的应用极为广泛,其功用是按规定的速比传递运动和动力。齿轮的结构由于使用要求不同而具有各种不同的形状,但从工艺角度可将齿轮看成是由齿圈和轮体两部分构成。按照齿圈上轮齿的分布形式,可分为直齿、斜齿、人字齿等;按照轮体的结构特点,齿轮大致分为盘形齿轮、套筒齿轮、轴齿轮、扇形齿轮和齿条等等。

1 齿轮的功用与结构特点 齿轮传动在现代机器和仪器中的应用极为广泛,其功用是按规定的速比传递运动和动力。齿轮的结构由于使用要求不同而具有各种不同的形状,但从工艺角度可将齿轮看成是由齿圈和轮体两部分构成。按照齿圈上轮齿的分布形式,可分为直齿、斜齿、人字齿等;按照轮体的结构特点,齿轮大致分为盘形齿轮、套筒齿轮、轴齿轮、扇形齿轮和齿条等等,如图1所示。 图1 圆柱齿轮的结构形式 在上述各种齿轮中,以盘形齿轮应用最广。盘形齿轮的内孔多为精度较高的圆柱孔和花键孔。其轮缘具有一个或几个齿圈。单齿圈齿轮的结构工艺性最好,可采用任何一种齿形加工方法加工轮齿;双联或三联等多齿圈齿轮(图1b、c)。当其轮缘间的轴向距离较小时,小齿圈齿形的加工方法的选择就受到限制,通常只能选用插齿。如果小齿圈精度要求高,需要精滚或磨齿加工,而轴向距离在设计上又不允许加大时,可将此多齿圈齿轮做成单齿圈齿轮的组合结构,以改善加工的工艺性。 齿轮的结构形式好多在此我设计的是双联齿轮,双联齿轮就是两个齿轮连成一体。这种双联齿轮在轮系中(变速器)被称为滑移齿轮,它的作用就是改变输出轴的转速或速度.齿轮箱里,有滑移齿轮就可以有多种转速或速度,没有滑移齿轮就只有一种转速或速度。

变速箱装配工艺word版

1.倒挡活塞及内外密封环同时装入箱体(铜棒轻敲) 2.装入倒挡行星轮架组合件 (2.1)行星轮(1个)、滚针(22)和挡圈装配(2个) (2.2)倒档行星架的上线,装行星轮轴 (2.3)倒档行星架上装配4个行星轮 (2.4)用垫片、螺栓紧固4根行星轮

3.装入8张摩擦片(被、主动片各4片,被动片缺口对齐)、摩擦片 隔离架,同时箱体侧面装入销子(固定隔离架) 4.装入一档油缸体,测量中盖安装间隙,取出一档油缸 5.装入一档小总成(太阳轮、内齿圈同时与倒挡行星轮啮合) (5.1)行星轮(1个)、滚针(22)和挡圈装配(2个) (5.2)一档行星架的上线,装入4个行星轮和轮轴

(5.3)装入固定行星轮轴的止动盘 (5.4)装倒挡齿圈,并用卡圈固定 (5.5)装太阳轮(外圈与一档行星架紧配合,铜棒) (5.6)装直接档连接盘,并用螺栓紧固 6.一档齿圈和5张摩擦片同时装入箱体(齿圈与一档行星轮啮合),然后装入剩余的3张摩擦片 7.装入16根弹簧和16根销子和固定板(隔离架缺口处)

8.装入一档油缸体和活塞体合件(铜棒轻敲活塞装入一档油缸体,固定板与油缸体缺口对齐) 9.装入配对中盖,紧固8个中盖螺栓(140N.M)(中盖需要现场加工) 10.翻转箱体90°,装入输出轴齿轮和输出轴

11.装入后支撑轴承6312(铜棒),同时装入孔用挡圈 12.翻转箱体-90°,调整轴承内圈与轴配合到位(铜棒) 13.装入前输出滚子轴承92312(铜棒),孔用挡圈 14.装入骨架油封(铜棒)

15.吊装三轴总成(三轴输入端轴承与中盖的紧配合,敲击达到极限) (15.1)吊装中间输出齿轮,装入直接档油缸体(直接档油缸体上需敲入3支定位销) (15.2)在活塞上装入内外旋转油封,活塞体整体装入油缸体内(定位销对孔,铜棒轻敲到位) (15.3)在活塞上方装入盘行弹簧,装入轴用挡圈

齿轮加工工艺

车床主轴箱齿轮 机械加工工艺过程设计 (机电09级) 1.问题提出 零件的几何精度直接影响零件的使用性能,而机械加工工艺过程制定的是否合理将直接影响零件的加工精度。针对车床主轴箱齿轮,应用所学的机械制造基础知识进行一次加机械工工艺过程设计的综合性工程应用训练。 2.专题研究的目的 (1)掌握零件主要部分技术要求的分析方法; (2)掌握零件材料的选择方法和确定毛坯的制备方法及工艺; (3)掌握工艺分析方法; (4)掌握定位基准的选择方法; (5)掌握制定出合理的零件加工顺序的原则和方法; (6)掌握制定出合理的零件加工路线的方法。 3.研究内容 图1所示为车床的一根传动轴车床主轴箱齿轮,完成该齿轮零件的机械加工工艺过程设计。 工艺设计的具体内容包括: 1、进行零件主要部分的技术要求分析研究; 2、确定齿轮的材料、毛坯的制备方法及工艺、热处理工艺; 3、进行加工工艺分析; 4、确定定位基准;

5、制定齿轮的加工顺序; 6、制定齿轮的加工路线; 4.设计过程 4.1零件主要部分的技术要求分析研究 (1)齿轮的工作面为齿面,在传动过程中接触的两齿面会产生一定相互滑动,导致齿面磨损。严重时,会加大齿侧间隙而引起传动不平稳和冲击。为保证传动的平稳性,并且减小摩擦,应采用较高的表面粗糙度,此处选择2.5um. (2)齿轮Φ40H7内孔表面与传动轴为过盈配合,内孔表面为摩擦表面,应采取较高的表面粗糙度要求,此处选择2.5um. (3)齿轮端面和齿顶面为非工作表面,表面粗糙度要求较低,此处为5um. (4)齿轮端面采用端面圆跳动,既保证了端面与基准轴的垂直度要求又保证

了齿轮轴向的圆柱度要求。 (5)Φ40H7内孔选用直线度、垂直度、圆柱度等形位公差,保证了内孔对基准轴的高精度要求。 4.2确定齿轮的材料、毛坯的制备方法及工艺、热处理工艺 1、选择齿轮的材料时,需考虑到机床齿轮工作平稳,无强烈冲击,负荷不大,转速中等,对齿轮强度和韧性的要求不高,但材料要有高的硬度和好的耐磨性。另外综合选用材料的经济因素,选用45#钢。 2、毛坯的制备方法 锻造:下料—自由锻—正火处理 3、热处理工艺:正火或调质处理后再经高频感应加热表面淬火,齿面硬度可达52HRC,齿心硬度为220~250HBS,能够满足性能要求。 ○1正火:将齿轮放入炉中加热到840-8800C,保温约3小时。出炉后在空气中冷却。 目的:充分消除锻造内应力,细化晶粒,适当提高齿轮的硬度,为以后的机加工做性能准备,同时为后序的热处理做组织准备。 ○2表面淬火+回火 表面淬火:利用感应加热淬火装置,只对轮齿部位进行局部感应加热表面淬火。工艺:将齿轮置于感应器内,通入交流电,轮齿温度达到860-9000C后,随即用水快速冷却,淬火后表面不得有裂纹。目的:提高轮齿表面硬度和耐磨性,淬火后表面硬度可达到48-53HRC,淬硬层可达3-4mm。 回火:将齿轮放入炉中加热到200-2400C,保温约1h,出炉后在空气中冷却。目的:消除淬火内应力,防止变形和开裂;获得稳定的组织,保证尺寸稳定性;

典型零件加工工艺

箱体类零件加工工艺 箱体零件是机器或部件的基础零件,轴、轴承、齿轮等有关零件按规定的技术要求装配到箱体上,连接成部件或机器,使其按规定的要求工作,因此箱体零件的加工质量不仅影响机器的装配精度和运动精度,而且影响机器的工作精度、使用性能和寿命。下面以图1所示齿轮减速箱体零件的加工为例讨论箱体类零件的工艺过程。 图1 某车床主轴箱体简图

箱体类零件的结构特点和技术要求分析 图3所示零件为某车床主轴箱体类零件,属于中批生产,零件的材料为HT200铸铁。一般来说,箱体零件的结构较复杂,内部呈腔形,其加工表面主要是平面和孔。对箱体类零件的技术要求分析,应针对平面和孔的技术要求进行分析。 1.平面的精度要求箱体零件的设计基准一般为平面,本箱体各孔系和平面的设计基准为G面、H面和P面,其中G面和H面还是箱体的装配基准,因此它有较高的平面度和较小表面粗糙度要求。 2.孔系的技术要求箱体上有孔间距和同轴度要求的一系列孔,称为孔系。为保证箱体孔与轴承外圈配合及轴的回转精度,孔的尺寸精度为IT7,孔的几何形状误差控制在尺寸公差范围之内。为保证齿轮啮合精度,孔轴线间的尺寸精度、孔轴线间的平行度、同一轴线上各孔的同轴度误差和孔端面对轴线的垂直度误差,均应有较高的要求。 3.孔与平面间的位置精度箱体上主要孔与箱体安装基面之间应规定平行度要求。本箱体零件主轴孔中心线对装配基面(G、H面)的平行度误差为0.04mm。 4.表面粗糙度重要孔和主要表面的粗糙度会影响连接面的配合性质或接触刚度,本箱体零件主要孔表面粗糙度为0.8μm,装配基面表面粗糙度为1.6μm。 箱体类零件的材料及毛坯 箱体零件的材料常用铸铁,这是因为铸铁容易成形,切削性能好,价格低,且吸振性和耐磨性较好。根据需要可选用HT150~350,常用HT200。在单件小批量生产情况下,为缩短生产周期,可采用钢板焊接结构。某些大负荷的箱体有时采用铸钢件。在特定条件下,可采用铝镁合金或其它铝合金材料。 铸铁毛坯在单件小批生产时,一般采用木模手工造型,毛坯精度较低,余量大;在大批量生产时,通常采用金属模机器造型,毛坯精度较高,加工余量可适当减小。单件小批生产直径大于50mm的孔,成批生产大于30mm的孔,一般都铸出预孔,以减少加工余量。铝合金箱体常用压铸制造,毛坯精度很高,余量很小,一些表面不必经切削加即可使用。 箱体类零件的加工工艺过程 箱体零件的主要加工表面是孔系和装配基准面。如何保证这些表面的加工精度和表面粗糙度,孔系之间及孔与装配基准面之间的距离尺寸精度和相互位置精度,是箱体零件加工的主要工艺问题。 箱体零件的典型加工路线为:平面加工-孔系加工-次要面(紧固孔等)加工。 图1车床主轴箱体零件,其生产类型为中小批生产;材料为HT200;毛坯为铸件。该箱体的加工工艺路线如表1。 表1车床主轴箱体零件的加工工艺过程

倒挡齿轮

倒挡齿轮 故渐开线直齿圆往齿轮传动的正确啮合条件又可表述为:两轮的模数和压力角必须分别相等。 6. 4. 2齿轮传动的无侧隙啮合条件 一对齿轮在传动时,每个齿只有一侧齿廓为工作面,而另一侧齿廓为非工作面。 两个轮齿的非工作面间留有一定的间隙,此间隙称为齿侧I`d]隙,简称侧隙,如图6-16 第6幸音枪机构原理与设计 129 所示。侧隙的作用是防1I齿轮机构由于制造和装配误差、轮齿受力变形,以及摩擦发热而膨胀所引起的挤轧现象。但侧隙的存在却会在街轮反向转动时产生齿间冲击, 影响齿轮传动的平稳性.因此,这个侧晾只能很小.通常是山制造公差来保证的,所 以齿轮的运动设计仍是按无侧隙啮合进行的。 ⑩从第二轴后端取下一挡和倒挡齿轮,用螺丝刀把止推环锁销紧压住;然后转动止推环取 ’下止推环,退出止推环时防it止推环锁销被弹簧弹出。 ⑥从变速器壳体卜拆掉中间轴前轴承盖,后轴承盖,撬开后轴承锁片,拧下锁紧螺母;然后 拆掉例挡检查孔盖,取下倒挡齿轮轴侦片;最后利用倒挡轴后端的螺纹孔,用专用工具将倒挡 轴拔出.并从倒挡检查孔盖取下倒挡齿轮和轴承及轴承隔套。 ⑩将铜棒顶在中间轴前端,用锤敲击铜棒,可使中间袖总成带后轴承向壳体外脱出,此时 用拉力器拉下后轴承。这样可将中间轴总成从壳体内由上方取出;再用铜棒顶住中间轴前轴 承外圈,敲击铜棒,取出前轴承。 0从中Pii轴下取下挡圈,用压床将常啮合齿轮压出.再取下挡圈,用压床将四挡齿轮、三挡 齿轮,二挡齿轮压出。地磅 O变速器盖L操纵机构的拆装。 a.拆去变速器顶盖紧固螺栓,拆去操纵杆弹簧、顶盖总成,即可全部解体。 卜.拆除二挡和三挡变速叉,四挡和五挡变速叉,一倒挡变速叉,一例挡导块上的钢丝锁线 并拧下变速又!七动螺栓。 。.用专用一具项住变速叉抽的后端,用力冲击,使变速又轴顶塞片。这样变速叉轴从盖前 端脱出.当变速叉轴从内脱出一定距离时,可用手握住,边转动边慢慢向前拉出,防止锁止弹簧 和钢球从盖中弹出,取出轴同时,可-一取下变速叉。 (2) EQ1090汽车变速册的装复 ①装复前.零件必须仔细清洗,注意第二轴上齿轮及第一轴上齿轮,齿轮间的润滑油孔,必 须通.切勿堵塞。 ⑦安装巾间轴总成,将齿抡依次压人,注念齿轮的键,以免岑件H.坏。装挡圈时.可用

齿轮生产工艺流程

齿轮生产工艺流程 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。 (2)齿轮的切向误差齿轮的切向误差是指滚齿时,实际齿廓相对理论位置沿圆周方向(切向)发生位移,如图9-5所示。当齿轮出现切向位移时,可通过测量公法线长度变动公差△Fw来反映。 切齿时产生齿轮切向误差的主要原因是传动链的传动误差造成的。在分齿传动链的各传动元件中,对传动误差影响最大的是工作台下的分度蜗轮。分度蜗轮在制造和安装中与工作台回转中心不重合(运动偏心),使工作台回转中发生转角误差,并复映给齿轮。其次,影响传动误差的另一重要因素是分齿挂轮的制造和安装误差,这些误差也以较大的比例传递到工作台上。 2.影响齿轮工作平稳性的加工误差分析 影响齿轮传动工作平稳性的主要因素是齿轮的齿形误差△ff和

小汽车齿轮的加工工艺简介

材料工程新技术新工艺课程论文 论文题目:小汽车齿轮的加工工艺与技术学院:材料科学与工程学院 班级:料11*班 教师:*** 学生:** 学号:********

小汽车齿轮的加工工艺与技术 摘要: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。近年来, 齿轮技术得到了迅速发展, 其发展趋势可概括为: 高承载能力、高齿面硬度、高精度、高 速度、高可靠性和高传动效率。最终归结于齿轮的加工工艺得到的进步。 关键字:齿轮加工工艺 一个完整的齿轮加工过程一般要经过毛坯的准备、毛坯正火热处理、车削 加工、滚齿、插齿、剃齿、再次热处理、磨削加工与修正等过程。 1.毛坯准备 毛坯的准备一般通过锻造制坯来完成的,当前,热模锻仍然是汽车齿轮件 广泛使用的毛坯锻造工艺。近年来,楔横轧技术在轴类加工上得到了大范围推广。这项技术特别适合为比较复杂的阶梯轴类制坯,它不仅精度较高、后序加 工余量小,而且生产效率高。 2.正火处理 正火这一工艺的目的是获得适合后序齿轮切削加工的硬度和为最终热处理 做组织准备,以有效减少热处理变形。所用齿轮钢的材料通常为20CrMnTi,一 般的正火由于受人员、设备和环境的影响比较大,在热处理工艺中,如果处理 不当将使得工件冷却速度和冷却的均匀性难以控制,造成硬度散差大,金相组 织不均匀,直接影响金属切削加工和最终热处理,使得热变形大而无规律,零 件质量无法控制。[1]为此,采用等温正火工艺。实践证明,采用等温正火有效 改变了一般正火的弊端,产品质量稳定可靠。 3.车削加工 为了满足高精度齿轮加工的定位要求,齿坯的加工全部采用数控车床,使 用机械夹紧不重磨车刀,实现了在一次装夹下孔径、端面及外径加工同步完成,既保证了内孔与端面的垂直度要求,又保证了大批量齿坯生产的尺寸离散小。 从而提高了齿坯精度,确保了后序齿轮的加工质量。数控车床比一般的人工操 作车床具有更高的准确度,为计算加工提供很大便利。另外,数控车床加工的 高效率还大大减少了设备数量,经济性好。 4.滚、插齿 加工齿部所用设备仍大量采用普通滚齿机和插齿机,虽然调整维护方便, 但生产效率较低,若完成较大产能需要多机同时生产。随着涂层技术的发展, 滚刀、插刀刃磨后的再次涂镀非常方便地进行,经过涂镀的刀具能够明显地提 高使用寿命,一般能提高90%以上,有效地减少了换刀次数和刃磨时间,效益 显著。

圆柱齿轮加工工艺过程

圆柱齿轮加工工艺过程 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

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

倒档齿轮课程设计说明书

机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目:倒档齿轮零件机械加工工艺规程设计学生 学号: 班级: 指导教师:

目录 1零件的分析 (3) 1.1零件结构工艺性分析 (3) 1.2 零件的技术要求分析 (3) 2 毛坯的选择 (4) 2.1 毛坯种类的选择 (4) 2.2毛坯制造方法的选择 (4) 2.3毛坯形状及尺寸的确定 (4) 3 工艺路线的拟 (6) 3.1 定位基准的选择 (6) 3.2零件表面加工方案的选择 (7) 3.3加工顺序的安排 (7) 3.3.1加工阶段的划分 (7) 3.3.2机械加工顺序的安排 (7) 3.3.3热处理工序的安排 (7) 3.3.4辅助工序的安排 (7) 4 工序设计 (8) 4.1 机床和工艺装备的选择 (8) 4.2工序设计 (6) 4.3切削用量及工时定额计算 (10) 5 结语 (12) 参考文献

1零件的分析 1.1 零件的结构公艺性分析 该零件的功能是传递动力和运动,该零件是一个双联齿轮零件,该零件是由两个不同的齿廓组成,一个为m=3,z=17的齿廓一个为m=3,z=23的齿廓,由外圆为φ40mm的圆柱连接在一起。零件有φ20mm的孔。 1.2 零件的技术要求分析 主要技术要求:齿部热处理58-64HRC,心部35-38HRC,工作表面粗糙度为3.2,其余表面的粗糙度未作要求,齿圈径向跳动公差为0.05mm,有倒角C1*45°,材料为20CrMnTi。

2 毛坯的选择 2.1 毛坯种类的选择 由于该工件的形状结构简单,尺寸较小,精度要求较高,力学性能要求较材料为20CrMnTi,故采用锻件。 2.2毛坯制造方法的选择 毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。自由锻造是靠人工操作来控制锻件的形状和尺寸的,所以锻件精度低,加工余量大,劳动强度大,生产率也不高,因此它主要应用于单件、小批量生产。模锻是在专用模锻设备上利用模具使毛坯成型而获得锻件的锻造方法。此方法生产的锻件尺寸精确,加工余量较小,结构也比较复杂生产率高。本零件的生产类型为大批,综合考虑确定采用模锻获得所需毛坯。 2.3 毛坯形状及尺寸的确 毛坯的总余量如表2-1所示。 表2-1 毛坯的总余量 主要面尺寸零件尺寸(mm) 总余量(mm) 毛坯尺寸(mm) Φ58.9外圆58.9 5.1 64 Φ75.3外圆75.3 4.7 80 φ40 40 5 45 49长49 5 54 15厚15 5 20 形状尺寸如图2-1所示。

齿轮加工工艺过程

齿轮加工工艺 1.锻造制坯 热模锻仍然是汽车齿轮件广泛使用的毛坯锻造工艺。近年来,楔横轧技术在轴类加工上得到了大范围推广。这项技术特别适合为比较复杂的阶梯轴类制坯,它不仅精度较高、后序加工余量小,而且生产效率高。 2.正火 这一工艺的目的是获得适合后序齿轮切削加工的硬度和为最终热处理做组织准备,以有效减少热处理变形。所用齿轮钢的材料通常为20CrMnTi,一般的正火由于受人员、设备和环境的影响比较大,使得工件冷却速度和冷却的均匀性难以控制,造成硬度散差大,金相组织不均匀,直接影响金属切削加工和最终热处理,使得热变形大而无规律,零件质量无法控制。为此,采用等温正火工艺。实践证明,采用等温正火有效改变了一般正火的弊端,产品质量稳定可靠。 3.车削加工 为了满足高精度齿轮加工的定位要求,齿坯的加工全部采用数控车床,使用机械夹紧不重磨车刀,实现了在一次装夹下孔径、端面及外径加工同步完成,既保证了内孔与端面的垂直度要求,又保证了大批量齿坯生产的尺寸离散小。从而提高了齿坯精度,确保了后序齿轮的加工质量。另外,数控车床加工的高效率还大大减少了设备数量,经济性好。 4.滚、插齿 加工齿部所用设备仍大量采用普通滚齿机和插齿机,虽然调整维护方便,但生产效率较低,若完成较大产能需要多机同时生产。随着涂层技术的发展,滚刀、插刀刃磨后的再次涂镀非常方便地进行,经过涂镀的刀具能够明显地提高使用寿命,一般能提高90%以上,有效地减少了换刀次数和刃磨时间,效益显着。 5.剃齿 径向剃齿技术以其效率高,设计齿形、齿向的修形要求易于实现等优势被广泛应用于大批量汽车齿轮生产中。公司自1995年技术改造购进意大利公司专用径向剃齿机以来,在这项技术上已经应用成熟,加工质量稳定可靠。 6.热处理 汽车齿轮要求渗碳淬火,以保证其良好的力学性能。对于热后不再进行磨齿加工的产品,稳定可靠的热处理设备是必不可少的。公司引进的是德国劳易公司的连续渗碳淬火生产线,获得了满意的热处理效果。 7.磨削加工 主要是对经过热处理的齿轮内孔、端面、轴的外径等部分进行精加工,以提高尺寸精度和减小形位公差。

倒挡齿轮端面加工解读

摘要 齿轮是机械传动中应用极为广泛的零件之一。齿轮,汽车行业主要的基础传动元件,通常每辆汽车中有18~30个齿轮,齿轮的质量直接影响汽车的噪声与平稳性以及使用寿命。汽车变速器齿轮起着改变输出转速传递扭矩的作用,所以加工齿轮的要求相对要严格一些。变速器倒挡齿轮应具有经济精度等级高,耐磨等特点,以提高齿轮的使用寿命和传动效率,齿轮在工作时传动要平稳而且噪声要小,结合时冲击不宜过大。根据齿轮不同的技术要求选择不同的加工路线。包括如何去选取毛坯的锻造方法,和毛坯的加工余量及毛坯的公差,工艺路线的制定,相关工序的机床夹具量具的选取,工艺尺寸公差,位置公差,以及粗糙度的选取,同轴度和垂直度的选取。 关键词:齿轮毛坯设计,加工工艺路线,工艺性分析,加工的余量及其公差,装夹夹具,量具,加工机床。

Abstract Mechanical transmission gear is extremely extensive one part. Gear, automotive industry, mainly on the basis of the transmission element, usually every car in 18 to 30 gears, gear directly affect the quality of the noise and the car's stability and service life. Automobile transmission gear change output speed transmission torque plays a role, it requires working gear are relatively stringent. Transmission reverse gear should have economic high level of accuracy, wear characteristics, in order to improve the service life and efficiency of the transmission gear, the gear drive at work to have a smooth and noise to be small, the impact is not too large when combined. Choose different processing routes based on different technical requirements gears. Including how to select the method of forging blank, blank and blank allowances and tolerances, process route development, jigs and fixtures related to the process of measuring the selection process dimension tolerance, position tolerance, as well as the selection of the roughness, concentricity and vertical Degree. Keywords: gear blank design, process route, process analysis, processing margin and tolerances, clamping fixtures, measuring tools, machine tools.

30个机械零件的加工工艺

30 个机械零件的加工工艺 1、齿轮 图9-17 所示为一双联齿轮,材料为40Cr,精度为7-6-6 级,其加工工艺过程见表9-6。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。 齿号ⅠⅡ齿号ⅠⅡ 模数22基节偏差±0.016±0.016 齿数 2842齿形公差 0.0170.018 精度等级7GK7JL齿向公差0.0170.017 公法线长度变动量0.0390.024公法线平均长度21.36 0 - 0.05 27.6 0 -0.05 齿圈径向跳 0.0500.042跨齿数45 动 齿轮的主要加工面 1. 齿轮的主要加工表面有齿面和齿轮基准表面,后者包括带孔齿轮的基准 孔、切齿加工时的安装端面,以及用以找正齿坯位置或测量齿厚时用作测量基准的齿顶圆柱面。 2 .齿轮的材料和毛坯 常用的齿轮材料有15 钢、45 钢等碳素结构钢;速度高、受力大、精度高的齿轮常用合金结构

钢,如20Cr,40Cr,38CrMoAl,20CrMnTiA 等。 齿轮的毛坯决定于齿轮的材料、结构形状、尺寸规格、使用条件及生产批量等因素,常用的有棒料、锻造毛坯、铸钢或铸铁毛坯等。 三.直齿圆柱齿轮的主要技术要求, 1 .齿轮精度和齿侧间隙 GBl0095 《渐开线圆柱齿轮精度》对齿轮及齿轮副规定了12 个精度等级。其中,1~2级为超精密等级;3—5级为高精度等级;6~8 级为中等精度等级;9~12级为低精度等级。用切齿工艺方法加工、机械中普遍应用的等级为7 级。按照齿轮各项误差的特性及它们对传动性能的主要影响,齿轮的各项公差和极限偏差分为三个公差组(表13—4)。根据齿轮使用要求不同,各公差组可以选用不同的精度等级。 齿轮副的侧隙是指齿轮副啮合时,两非工作齿面沿法线方向的距离(即法向侧隙),侧隙用以保证齿轮副的正常工作。加工齿轮时,用齿厚的极限偏差来控制和保证齿轮副侧隙的大小。 2 .齿轮基准表面的精度齿轮基准表面的尺寸误差和形状位置误差直接影响齿轮与齿轮副的精 度。因此GBl0095 附录中对齿坯公差作了相应规定。对于精度等级为6~8 级的齿轮, 带孔齿轮基准孔的尺寸公差和形状公差为IT6-IT7 ,用作测量基准的齿顶圆直径公差为IT8 ;基准面的径向和端面圆跳动公差,在11-22 μm之间(分度圆直径不 大于400mm的中小齿轮)。 3 .表面粗糙度齿轮齿面及齿坯基准面的表面粗糙度,对齿轮的寿命、传动中的噪声有一定的 影响。6~8 级精度的齿轮,齿面表面粗糙度Ra 值一般为0.8—3.2μm,基准孔为0.8—1.6 μm,基准轴颈为0.4—1.6μm,基准端面为1.6~3.2 μ m,齿顶圆柱面为3.2μm。 三、直齿圆柱齿轮机械加工的主要工艺问题 1 .定位基准齿轮加工定位基准的选择应符合基准重合的原则,尽可能与装配基准、测量基准 一致,同时在齿轮加工的整个过程中(如滚、剃、珩齿等)应选用同一定位基 准,以保持基准统一。 带孔齿轮或装配式齿轮的齿圈,常使用专用心轴,以齿坯内孔和端面作定位基准。这种方法定位精度高,生产率也高,适用于成批生产。单件小批生产时,则常用外圆和端面作定位基准,以省去心轴,但要求外圆对孔的径向圆跳动要小,这种方法生产率较低。 2 .齿坯加工 齿坯加工主要包括带孔齿轮的孔和端面 (1) 齿坯孔加工的主要方案如下: 1) 钻孔一扩孔一铰孔一插键槽

齿轮加工方法

当加工模数大于8mm的齿轮时,采用指状铣刀进行加工。铣削斜齿圆柱齿轮必须在万能铣床进行。铣削时工作台偏转一个角度,使其等于齿轮的螺旋角β,工件在随工作台进给的同时,由分度头带动作附加旋转一形成螺旋齿槽。 齿轮加工的关键是齿面加工。目前,齿面加工的主要方法是刀具切削加工和齿轮磨削加 工。前者由于加工效率高,加工精度较高,因而是目前广泛采用的齿面加工方法。后者主要 用于齿面的精加工,效率一般比较低。按照加工原理,齿面加工可以分为成形法和展成法两 大类。 成形法 成形法是利用与被加工齿轮的齿槽断面形状一致的刀具,在齿坯上加工出齿面的方法。 成形铣削一般在普通铣床上进行。点击动画能帮助你进一步理解。 铣削时工件安装在分度头上,铣刀旋转对工件进行切削加工,工作台直线进给运动,加 工完一个齿槽,分度头将工件转过一个齿,再加工另一个齿槽,依次加工出所有齿槽。 展成法 展成法加工齿轮是利用齿轮的啮合原理进行的,即把齿轮副(齿条-齿轮或齿轮-齿轮) 中的一个制作为刀具,另一个则作为工件,并强制刀具和工件作严格的啮合运动而展成切出 齿廓。下面以滚齿加工为例加以进一步说明。 在滚齿机上滚齿加工的过程,相当于一对交错轴斜齿轮互相啮合运动的过程,如图所示, 只是其中一个斜齿轮的齿数极少,且分度圆上的螺旋升角也很小,所以它便成为如图所示的 蜗杆。再将蜗杆开槽并铲背、淬火、刃磨,便成为齿轮滚刀如图中的齿轮滚刀。 一般齿轮滚刀的法向截形状近似齿条形状,如图所示,因此,当齿轮滚刀按给定的切削 速度转动时,它在空间便形成一个以等速v移动着的假想齿条,当这个假想齿条与被切齿轮 按一定传动比作啮合运动时,便在轮坯上逐渐切出渐开线的齿形。齿形的形成是由滚刀在连 续旋转中依次对轮坯切削的数条刀刃线包络而成。 用展成法加工齿轮,可以用一把刀具加工同一模数不同齿数的齿轮,且加工精度和生产

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