最新Deform_6.1_齿轮坯模锻模拟 2
一．DEFORM软件介绍
DEFORM系列软件是由位于美国Ohio Clumbus的科学成形技术公司（Science Forming Technology Corporation）开发的。该系列软件主要应用于金属塑性加工、热处理等工艺数值模拟、它的前身是美国Battelle实验室开发的ALPID 软件。在1991年成立的SFTC公司将其商业化，目前，Deform软件已经成为国际上流行的金属加工数值模拟软件之一。
其主要软件产品有：
1. DEFORM-2D（二维）
适用于各种常见的UNIX工作站平台（HP，SGI，SUN，DEC，IBM）和Windows-NT微机平台。可以分析平面应变和轴对称等二维模型。它包含了最新的有限元分析技术，既适用于生产设计，又方便科学研究。
2. DEFORM-3D（三维）
适用于各种常见的UNIX工作站平台（HP，SGI，SUN，DEC，IBM）和Windows-NT微机平台。可以分析复杂的三维材料流动模型。用它来分析那些不能简化为二维模型的问题尤为理想。
3. DEFORM-PC（微机版）
适用于运行Windows 95，98和NT的微机平台。可以分析平面应变问题和轴对称问题。适用于有限元技术刚起步的中小企业。
4. DEFORM-PC Pro（Pro版）
适用于运行Windows 95，98和NT的微机平台。比DEFORM-PC功能强大，它包含了DEFORM-2D的绝大部分功能。
5. DEFORM-HT（热处理）
附加在DEFORM-2D和DEFORM-3D之上。除了成形分析之外，DEFORM-HT还能分析热处理过程，包括：硬度、晶相组织分布、扭曲、残余应力、含碳量等。
二．模锻模拟
2.1 问题描述与分析
本文通过对齿轮坯成形过程进行数值模拟，分析齿轮坯锻件在成形过程中的金属流动、变形力和应力分布规律，预测成形过程中可能出现的锻件缺陷，提出影响齿轮坯成形的开式锻模工艺参数，同时通过对成形工艺过程的模拟仿真分析，克服传统经验的不足，实现填充良好、变形力较小、锻模使用寿命高等优化的目标，为齿轮坯锻件的实际成形工艺提供理论依据及技术支持，指导齿轮坯锻件的锻造生产。本文把齿轮坯的制备过程分为两步，即镦粗和模锻，如下图所示。
第一步
第二步：
2.1 DEFORM-3D模拟过程
（1）创建一个新的题目
正确安装DEFORM 6.1后运行程序DEFORM-3D，其界面如下图所示
。
点击
或从
New Problem建立新的题目。弹出如下窗口。
默认为Deform-3D preprocessor不用更改。点击Next，选择Other location，选择预设的程序存储地址。注意：路径不能包含中文！
点击Next，输入Problem Name，如chilun。
点击Finish，完成新题目的创建，自动进入前处理窗口，其创建的文件类型为key。（2）前处理
2.2.1模拟控制参数设置
前处理操作窗口如下图所示，由图形显示窗口、物体显示及选择窗口、物体参数输入窗口组成。
点击快捷按键，或
Simulation Controls进入模拟控制参数设置窗口。
图形显示窗口
物体显示及选择窗口
物体参数输入
Units选择框中选择UI国际制单位，弹出提示框时点OK，Reset all the values to new unit system defaults。
在Simulation Title中可设定标题如chilun。
点击OK，完成模拟控制参数设置。
2.2.2导入毛坯几何文件
Deform可导入的文件格式为stl。可由UG等建模软件生成。软件默认第一物体为workpiece即毛坯。
Geometry选项卡中点击Import Geo…导入预先生成的文件mapi.stl。
可在图形显示窗口中看到导入的几何体。其默认物体属性为Plastic，温度为20℃，不用修改。
2.2.3对毛坯进行网格划分
在Mesh选项卡中，Number of Elements选项中输入网格数目。
网格数目根据毛坯尺寸和模拟精度要求设置，数目过多影响模拟计算速度，数目过少影
响模拟效果。此实例设定为10000。点击生成网格。
2.2.4设置毛坯材料
在General 选项卡中点击进入材料库。
可在物体显示及选择窗口中看到毛坯材料属性为AL-1100,COLD。
毛坯的参数设置完成。
2.2.4导入上模
点击
建立新几何体，其默认为Top Die 即上模。
同毛坯的导入一样，在Geometry 选项中点击Import Geo …，导入预先生成的top die1.stl ，注意此时导入的上模已经与毛坯位置相匹配，这是因为在UG 整体建模中已将上、下模及毛坯位置匹配。
在General 选项卡中可以看到上模默认属性为刚体Rigid ，不做修改。 2.2.5设置上模运动参数
在Movement 选项卡中Constant Value 输入上模运行速度，此实例采用5mm/sec 。在Direction 选取上模运行方向，可通过观察图形显示窗口中的坐标系确定运行方向，此坐标系与UG 建模时坐标系相一致。
2.2.4导入下模
同上模导入一样，点击
建立新几何体后，默认即为Bottom Die ，在Geometry 选项
中点击Import Geo …，导入预先生成的bottom die.stl 。
此时，所以几何体均导入成功。其整体效果如下图，可点击工具栏视图快捷键
观察不同视图效果。
2.2.5设置物间联系
虽然模具和毛坯已成功导入且位置相匹配，但是个物体之间是相互独立，没有任何联系的，需要通过设置摩擦和创建接触来使各物件之间发生联系。
点击工具栏快捷键，弹出Inter-Object对话框。
点击Edit…，进入参数设置，如下图。
Separation与Friction Type均采用默认，Constant点击下三角，选取Cold forming 0.12，设置完成。点击Close返回上层对话框，点击Apply to other relations，将摩擦条件应用于所
以物间关系。
在Contact BCC选择区，点击Generate all，生成物间接触。
此时，物间联系设置完成，点击OK退出。
2.2.6设定模拟步长和步数
点击快捷按键，或Simulation Controls进入模拟控制参数设置窗口。
选择Step选项卡，Solution Step Definition选择With Die Displacement，设定步长一般为变形体单元长度的1/3，比较容易收敛，节省时间。变形体单元长度可通过Check Mesh读出。
步数根据上模行程和步长来确定，起始步按默认-1，设置每两步保存一次，点击OK完
成设置。
此时所以参数设置已经完成，点击保存。
2.2.7生成数据库文件
点击工具栏快捷键或Database打开数据库生成对话框。
数据库文件的默认存储路径为之前创建项目的存储路径，点击Check，对话框中出现Database can be generated说明没有错误可生成文件，点击Generate生成数据库文件，点击Close退出对话框。
此时，前处理已经完成，点击退出，前处理窗口
2.3开始模拟
退出前处理窗口后返回到DEFORM主窗口，点击运行快捷键或Simulator中Run，开始模拟。通过Message栏可观察每步的数据情况。
模拟结束后打开后处理界面观察变形情况如下图所示
2.4进行模锻模拟
2.4.1 加载数据库
1)在DEFORM主界面中，单击“chilunpi.DB”,使其高亮显示，接着单击主界面右上角的“Pre Processor”栏的“DEFORM Pre”进入前处理界面。
2)弹出数据库中模拟步选择对话框，询问要打开数据库中的第几个模拟,此处选
择第130步,即模拟过程的最后一个序列步，单击OK按钮。
2.4.2 更换凸模和凹模
1）激活对象树中的“Top Die”,使之高亮显示，单击Geometry按钮，在弹出的对话框中单击Import Geometry按钮，弹出输入几何对象的对话框，选择Top die2文件，完成凸模几何模型输入。
2）重复上述步骤，激活对象树中“Bottom Die”完成下模的替换。结果如图所示。
2.4.3 设置模拟控制初始条件
2.4.4 设置模拟控制信息
2.4.5 定义驱动条件
2.4.6 生成数据库文件及分析求解
点击工具栏快捷键或Database打开数据库生成对话框。
数据库文件的默认存储路径为之前创建项目的存储路径，点击Check，对话框中出现Database can be generated说明没有错误可生成文件，点击Generate生成数据库文件，点击Close退出对话框。
此时，前处理已经完成，点击退出，前处理窗口
2.4.7开始模拟
退出前处理窗口后返回到DEFORM主窗口，点击运行快捷键或Simulator中Run，开始模拟。通过Message栏可观察每步的数据情况。
模拟结束后打开后处理界面观察变形情况如下图所示
2.5 后处理及结果分析
模拟完成以后，点击Post Processor中DEFORM-3D Post进入后处理窗口，由图形显示
窗口，图形显示选择窗口，图形显示控制窗口组成。
图形显示选择窗口图形显示窗口
图形显示控制窗口
通过动画播放按钮可观察模具运动和工件成形过程，通过改变视图可使显示更清楚。
右击图形显示选择区的物体名称Turn off可隐藏物件，以便观察。点击Single Object mode 或Multi Object mode 可设置显示模式。
2.5.1 齿轮坯的等效应力分析
等效应力场分布反映了变形过程中材料内部之间的作用力，其大小影响加工过程中金属流动、晶粒尺寸、模具受力等一系列问题。下图是墩粗一模锻阶段的等效应力分布图。从图可以看出，坯料墩粗工步时发生了很大的塑性，致使在镦粗结束后，坯料保持了较高的应力，齿轮坯心部是高应变区域，其等效应力场分布特点是由内向外沿径向方向逐渐变小最后趋于平稳，等效应力场分布比较均匀；从图可以看出，墩粗工步后的坯料进入模锻模膛，由于模锻模膛的结构比较复杂，致使圆饼形坯料再次发生较大的塑性变形，总之，随着压下量的增大，等效应力也随之增大，在整个成形过程中应力分布比较均匀，变形齿轮坯上较大的塑性变形可以保证齿轮坯有较高的强度和刚度，以承受工作时复杂的交变载荷。
镦粗结束后的等效应力
模锻结束后的等效应力
2.5.2 凸模载荷-行程分析
点击工具栏快捷键弹出Graph对话框，Plot objects选取Top Die，可选择不同单位
N或tone，点击OK，生成载荷-行程曲线。
为了获得良好的金属流线并满足预锻工步需要的坯料形状和尺寸而采用墩粗工步。在墩粗工步中圆柱坯料上端首先与动模表面开始接触，随着动模的移动，坯料高度减小，径向尺寸增大，上图为变形力一行程曲线，可以清楚地看到，变形力随着动模的移动逐渐增大，此时变形金属处于较弱的三向压应力状态，变形力较小。预锻工步模拟开始时，将墩粗工步成形结束时的坯料直接导入预锻模膛，这样预锻齿
坯料继承镦粗工步成形结束时的最终网格及形状。模锻工步成形的主要目的是基本完成
齿轮滚刀刀具简介
齿轮滚刀刀具简介 （一）齿轮滚刀的形成 齿轮滚刀是依照螺旋齿轮副啮合原理，用展成法切削齿轮的刀具，齿轮滚刀相当于小齿轮，被切齿轮相当于一个大齿轮，如图9－24所示。齿轮滚刀是一个螺旋角β0很大而螺纹头数很少（1～3个齿），齿很长，并能绕滚刀分度圆柱很多圈的螺旋齿轮，这样就象螺旋升角γz很小的蜗杆了。为了形成刀刃，在蜗杆端面沿着轴线铣出几条容屑槽，以形成前面及前角；经铲齿和铲磨，形成后刀面及后角，如图9－25所示。 （二）齿轮滚刀的基本蜗杆 齿轮滚刀的两侧刀刃是前面与侧铲表 面的交线，它应当分布在蜗杆螺旋表面上，这个蜗杆称为滚刀的基本蜗杆。基本蜗杆有以下三种:
1．渐开线蜗杆渐开线蜗杆的螺纹齿侧面是渐开螺旋面，在与基圆柱相切的任意平面和渐开螺旋面的交线是一条直线，其端剖面是渐开线。渐开线蜗杆轴向剖面与渐开螺旋面的交线是曲线。用这种基本螺杆制造的滚刀，没有齿形设计误差，切削的齿轮精度高。然而制造滚刀困难。 2．阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆的螺旋齿侧面是阿基米德螺旋面。通过蜗杆轴线剖面与阿基米德蜗螺旋面的交线是直线，其它剖面都是曲线，其端剖面是阿基米德螺旋线。用这种基本蜗杆制成的滚刀，制造与检验滚刀齿形均比渐开线蜗杆简单和方便。但有微量的齿形误差。不过这种误差是在允许的范围之内，为此，生产中大多数精加工滚刀的基本蜗杆均用阿基米德蜗杆代替渐开线蜗杆。 3．法向直廓蜗杆法向直廓蜗杆法剖面内的齿形是直线，端剖面为延长渐开线。用这种基本蜗杆代替渐开线基本蜗杆作
滚刀，其齿形设计误差大，故一般作为大模数、多头和粗加工滚刀用。 （三）滚刀的齿形误差 用阿基米德蜗杆代替渐开线基本蜗杆作滚刀，切制的齿轮齿形存在着一定误差，这种误差称为齿形误差。由基本蜗杆的性质可知，渐开线基本蜗杆轴向剖面是曲线齿形，而阿基米德基本蜗杆轴向剖面是直线齿形。为了减少造型误差，应使基本蜗杆的轴向剖面直线齿形与渐开线基本蜗杆轴向剖面的理论齿形在分度圆处相切。阿基米德滚刀基本蜗杆轴向剖面齿形角αx0，应等于渐开线蜗杆轴向剖面齿形的分度圆压力角，如图9－26所示。由斜齿轮法向剖面与轴向剖面齿形角换算关系可得 αx0＝αn/cosγz 式中αx0－轴向剖面齿形角 αn－渐开线蜗杆法向剖面分度圆压力角；
齿轮滚刀变模数设计
齿轮滚刀变模数设计 前言 ** 看到论坛上有人问起，再想想自己好久没有总结经验了。于是发帖。 ** 这些东西可是在书上找不到的。 ** 因为该经验为个人经验，不涉及公司机密，且无专利限制，可以拿来和同仁共享。 ** 版权所有。转载注明出处。 1, 原理 1.1 变模数设计在原理上的可行性上非常简单。齿轮配对啮合和齿轮齿条啮合的基本条件之一，就是基节相等，即m1*cos(a1)=m2*cos(a2)，所以从理论上来说，对于被加工齿轮参数(m1, a1)，有无数个滚刀参数(m2, a2)与之配合。 1.2 滚刀在滚切过程中可近似看作齿条。齿轮齿形为滚刀刀刃包络线。 1.3 TIF为滚齿工序所要求有效渐开线起始点。如果后续工序有剃齿或磨齿需要留余量，则TIF指去除余量后有效渐开线的起始点。滚刀的设计基本要求之一，就是能够得到TIF。 2, 设计的好处 2.1 TIF 得到所要求的TIF是变模数设计的主要目的。很多情况下，客户图纸要求的TIF非常低，而滚刀干涉所得到的过渡曲线部分非常大，你已经采取了所有其他的办法，都不行。于是，减小压力角吧。 小压力角的齿条，在啮合中啮合系数更大，得到的起始点能够大幅下移。形象地说，能够往齿底方向更伸得下去。如果你有齿轮齿条模拟软件，能够看得很清楚，对比很鲜明。汉江以前没有模拟软件，现在可能已经有了。 如果通过变模数，已经把压力角压到不能接受的地步，还是离TIF很远，OK, 联系客户吧。 有时候客户希望能用一把刀切削几个规格的齿轮。往往同时满足所有的TIF要求是很困难的。这种情况下变模数无疑是你最好的帮手。 2.2 优化齿形参数 既然减小压力角能够将TIF的压力大幅降低，那么齿形参数的设计就不用捉襟见肘，那就尽情发挥你的设计才能吧。 2.3 使用原有设计 汽车变速器齿轮和所用齿轮刀具，绝大部分是非标。但是接到一份齿轮图纸，请不要急着设计新刀。你可以找你以前模数相近的设计，然后通过变模数设计，来校核是否能够使用原有设计。 2.4 部分标准化 甚至，对大客户或者系统解决方案，你可以进行一些部份的标准化。将能够滚刀规格的数量大幅下降。 2.5 优化侧后角和顶后角的组合 设计时可以通过改变压力角，变大或者变小，来调节侧后角，从而达到优化其与顶刃后角的组合。 3, 应用的好处 3.1 成本 减少滚刀规格，意味着滚刀制造成本降低。滚刀供应商会报给你更低的价格。 减少滚刀规格，也意味着降低了在滚刀采购上的资金运转量，降低了库存，降低了管理成本。 齿轮经常有试验项目或者不正常中断项目。这时会有一批滚刀成为闲置。2.3中所述能够帮上一部分忙。如果是客户愿意，还可以将旧滚刀重新磨齿形，投入使用。这时候变模数设计就能够提供更多的可能性。 3.2 切削性能 优化的参数，如2.2和2.5中所述，能够改善切削条件，提高滚刀的切削性能。 还有一个容易被忽略的好处是，模数变小（虽然幅度很小），能够增加每排牙齿的数量，从而增加窜刀次数，提高滚刀寿命。这个好处不是很明显。 4, 生产的好处 4.1 成本 滚刀的生产成本对批量非常敏感，特别是3件以内（含）。而汽车齿轮滚刀的批量，大部分是这个范围。所以降
滚刀设计软件的开发思路与实践
滚刀设计软件的开发思路与实践 拙笔：社会咸菜 春末夏初，东北的小伙伴们，秋裤脱了没？反正南方的MM们已经很轻凉了。 简单调皮的问候后，进入正题。 齿轮是机械行业同仁们接触最多的一类零件，几乎所有与机械相关的技术教育和技能教育的专业课程里面都有关于齿轮的内容。然而，即便是渐开线圆柱齿轮这种最基本的齿轮类型，大家在学校学到的也只是其最简单的几种情形，毕竟所有的参数都是标准值，至于滚刀嘛，也就简单提了一下。 在齿轮行业，尤其是需要大批量使用齿轮的细分行业里，很难见到那么标准的东西。具体说来，有非标模数的、非标压力角的、非标齿顶高系数的、非标顶隙系数的、齿顶有倒角的、齿根过渡圆弧有特殊要求的、齿面有精加工余量的、过渡曲线有沉切的、渐开线范围有要求的等等。这就对滚刀设计质量提出了很高的要求。 滚齿加工是展成包络的过程，我们无法从工件图纸上直接读出关于刀具的全部重要细节，这些都给手工设计和经验设计增加了障碍，使得非专业的滚刀设计者无法通过简单计算、查阅齿轮手册或者在各种资料的推荐范围内取值等方法设计出出满足要求的滚刀，也无法判定刀具商提供的设计方案是否合理。 可喜的是，计算机绘图软件、程序开发软件已经大量普及，很多中青年从业人员能编写计算机程序，主流的计算机绘图软件也有供使用者进行二次开发的接口。本人也利用VB6.0和AutoCAD做了实践，取得了预期效果，设计出了具有基本功能的滚刀设计软件。在此将思路和大概过程分享给大家。 一、滚刀设计的输入 设计齿轮滚刀首先要知道工件的必要信息以及滚刀的基本参数初设值。 具体如下：
也许有小伙伴会问：上表中两个模数和两个压力角，它们一定是分别相等的，写出来不是多此一举么？而且表中的还不一样。在此我做一个说明，在有些特殊情况下（要求更小的渐开线起始元、更大的齿面精加工余量、更高的粗加工效率等），滚刀设计需要做一下转位处理，其表现形式就是滚刀的模数和压力角与齿轮的都不相等。本案例已经包含了这一项，详见下文。 二、滚刀设计的主要步骤 1，转位设计 渐开线圆柱齿轮有如下性质：对于一个给定的齿轮，其基元直径、基元齿距、导程、齿数、齿顶元、齿根圆都是定值。模数、压力角、螺 旋角、分度元等参数为相互关联的可变值。可人为给定其中一个，即可 利用几何关系和前述定值计算出其它几个。具体如下： Mn1*cos(An1)= Mn2*cos(An2) -----------------基元不变 Mn1 /Sin(B1)= Mn2 /Sin(B2) -----------------导程不变给定了新的压力角An2，就可以算出与之匹配的模数Mn2和螺旋角B2。有新的模数、压力角、螺旋角做基础，其它齿轮参数计算就很简单 了，在此不赘述。 基于新的参数设计刀具的方法就是转位设计。设计刀具时通常不首先使用转位方法，只有在常规方法下设计不出满足要求的刀具时才会这 样做。 2，滚刀初步设计 依据原齿轮参数或转位后的齿轮参数，利用齿轮手册上的刀具设计
齿轮滚刀使用及检验标准
齿轮滚刀（直槽）使用及检验标准 一、齿轮滚刀使用标准 1、滚刀的轴向窜刀 滚刀使用过程中，除进行正确的安装、调整外，还应进行轴向窜动，以延长滚刀的使用寿命。 1.1滚刀的起始安装位置 如图1-1 滚刀切削区域向齿轮端面的投影图，滚刀实际切削区域长度=切出长度（l 0）+切入部分（l ）。 图1-1滚刀切削区域向齿轮端面的投影图 切出长度l 0= 0*cos tan 0*cos ha β αδ 式中0ha ——滚刀的齿顶高； β——被切齿轮的螺旋角； 0α——滚刀刀齿的齿形角； δ——滚刀的安装角。
切入长度l 式中1ra ——被切齿轮齿顶圆半径； 1h ——滚齿时的切入深度； δ——滚刀的安装角。 安装滚刀的初始位置时，应使展成中心位于距切入端端面为l 的位置上，检验计算展成中心与切出端端面距离不小于l 0。 1.2 轴向窜刀的方向 滚刀的轴向窜刀，通常应在与被加工齿轮旋转方向相反的方向上进行，如图1-2轴向窜刀的方向。 图1-2 轴向窜刀的方向 1.3 轴向窜刀的窜刀量 直槽滚刀的窜刀量S 可用下式确定： S=* d *cos d nm c Z π γ 式中n ——滚刀头数； m ——滚刀模数；
Zd——滚刀圆周齿数； γ——滚刀螺旋升角； d c——（确定窜刀量大小的系数，为4、5、6、7、8、9等整数值）。 推荐轴向窜刀的窜刀量S等于滚刀的轴向齿距Px。 1.4轴向窜刀的时机 滚刀轴向窜刀的时机推荐为后刀面磨损约为磨钝标准的25%~30%时，即进行窜刀（单工步未加工完除外）。 在不同的切削条件下，滚刀窜刀量和窜刀时间间隔的最佳数值还要根据实际磨损情况，试验分析后确定。 1.5轴向窜刀的方法 我车间滚齿机的轴向窜刀需靠手动完成，基本方法有两种，推荐方法为方法一。 方法一：按照确定窜刀量的各种倍数值，制作垫刀垫圈，通过变换滚刀心轴上垫圈的厚度，使滚刀沿其轴线移动，以改变滚刀对被加工齿轮轴线的位置。 方法二：切削一定数量的齿轮后，将分齿挂轮脱开，并转动滚刀，以达到轴向窜刀的目的。 2 注：初次磨钝至标准下限即进行刃磨，逐步摸索加工不同材质工件的磨损带宽度理想值。 二、齿轮滚刀检验项目及检验标准 1、容屑槽周节的最大累积误差 容屑槽周节的最大累积误差用于表示滚刀前刀面在圆周上分布的不均
齿轮滚刀全参数化计算机辅助设计
齿轮滚刀全参数化计算机辅助设计 摘要：介绍了齿轮滚刀全参数化计算机辅助设计软件中有关滚刀各部分尺寸计算、自动生成零件图、切齿仿真、被切齿轮对啮合仿真的实现方法，并介绍了三维啮合仿真的动画制作过程。 关键词：齿轮滚刀计算机辅助设计切齿仿真啮合仿真 Whole Parameter Computer Aided Design for Gear Hobs Qu Baiqing et al Abstract：The practical methods about dimension calculation,auto-drafing for spare parts pattem,tooth cutting emulation and engaging emulation for a pair of gears being cutted in the software of the whole parameter CAD for gear hobs are introduced．The procedure of the animation of the three dimensional gear engaging emulation is also presented． Keywords：gear hob CAD tooth cutting emulation gear engaging emulation 一、引言 齿轮滚刀是加工直齿和斜齿圆柱齿轮最常用的刀具。用传统方法对齿轮滚刀进行设计时，由于参数太多，计算复杂，绘图繁琐，不仅设计效率低，而且容易发生错误。更重要的是，在齿轮加工完毕之前，一般没有把握确定滚刀设计是否合理，用其加工的齿轮齿廓曲线是否准确，也无法证实被切削的一对啮合齿轮在运行过程中是否会发生干涉现象等。 目前，AutoCAD软件在机械制造业中的使用已日益广泛。因此，在
硬齿面齿轮加工技术研究及应用
硬齿面齿轮加工技术研究及应用 摘要：随着我国现代社会中经济水平的进步和发展，硬齿面齿轮的市场需求量也开始逐渐加大，因此我国硬齿面齿轮的加工技术近年来也得到了相应的发展和完善。同时根据相关的实践表示，硬齿面齿轮加工的过程中采用适当的技术，其精度能达到7级以上，不仅对材料做到了有效地节省，同时还减少了能耗的产生，大大地提升了整体的工作生产效率，取得的经济效果也比较明显。为此，文章主要针对现代社会中硬齿面齿轮加工技术进行了相应的研究，同时开展了这项技术的应用分析，希望能对今后我国这项技术的应用和发展起到更有效的帮助作用[1]。 关键词：硬齿面齿轮；加工技术；研究；精度 在机械产品的生产和制造过程中，齿轮是一项重要的基础性零件，通常被广泛的应用在各种类型的机械传动装置上。因此在一定程度上，齿轮制造水平的高低对机械产品的性能和质量能起到直接的影响作用，通过对加工技术进行研究和分析，对整体工艺流程进行优化和完善，将有效地提高齿轮的加工精度和工作生产效率，降低生产成本。近年来，国内外都对硬齿面齿轮的加工都进行了大量的研究和分析，一直致力于全面提升硬齿面齿轮的加工程度，为此，文章就
将对硬齿面齿轮加工技术进行研究和分析，以期更好的提升这项技术的应用水平和产品的质量[2]。 一般情况下，硬齿面齿轮加工制造工艺一般主要分成两种：一是以齿轮、剃齿、热处理为主，我们通常将其称为剃齿工艺。另一种则是以滚齿、磨齿和热处理为主，我们通常称之为磨齿工艺。通过将两种方式进行对比，我们发现，磨齿工艺加工设备相对来讲投入比较大，不仅是因为磨齿的价格比较昂贵，同时也是因为磨齿机床的结构和工艺相对比较复杂，生产的效率不理想，因此我们要对其预留出相应的磨削余量以便磨齿磨削加工的时候进行使用，这种方式加大了能源和材料的消耗，不建议使用在大批量、低成本同时对质量要求较高的齿轮制造需求中。剃齿工艺具备加工过程灵活、生产效率高，同时机械化自动程度高等优势，因此在在实际进行加工的过程中我们也经常对这项工艺进行使用。但是在齿轮经过热处理以后淬火形成了硬齿面，因此将产生变形的情况，使得齿轮的整体精度大大地下降，通常会下降1到2级左右，另一方面，在剃齿的过程中也极易产生凹凸的想象。通过实际的应用和时间证明，采用剃齿工艺的方法对高级齿轮进行制造，关键在对热处理问题进行解决，防止其精度降低情况的产生和出现，并且也要有效的将剃齿过程中产生凹凸齿形的难题进行合理的解决，保证工艺制造业的有效发展和进步[3]。
齿轮滚刀安装角的调整方法计算口诀
齿轮滚刀安装角的调整方法计算口诀 摘要：本文主要介绍了一种在滚齿机上加工斜齿圆柱齿轮时，滚刀安装角的调整方法及计算口诀，借助于该口诀，能够方便地进行滚刀安装角大小计算及偏转方向确定，从而迅速进行滚刀安装。 关键词：滚刀；安装角；方法；口诀 在Y3150E型滚齿机上加工斜齿圆柱齿轮时，为了切出准确的齿形，应使滚刀和工件处于正确的“啮合”位置，即保证滚刀刀齿的排列方向与齿轮齿槽方向一致，从而加工出一定螺旋角的齿轮齿槽。为此，在加工齿轮前须将滚刀轴线相对于齿轮顶面偏转一定的角度进行安装，该偏转角称为滚刀安装角，用δ表示。滚刀安装角δ的大小和方向不仅与滚刀螺旋升角ω大小和方向有关，还与被加工齿轮的螺旋角β的大小和方向有关，这就给滚刀的实际调整安装带来了不便。本人总结出“八字口诀”，来帮助滚刀的调整安装。 如图所示为滚切斜齿圆柱齿轮时滚刀轴线偏转情况，其安装角大小为：δ＝β±ω(β＞ω) (a)右旋滚刀滚切右旋齿轮 (b)左旋滚刀滚切右旋齿轮 右旋滚刀滚切左旋齿轮 (d)左旋滚刀滚切左旋齿轮 滚切斜齿圆柱齿轮时滚刀的安装角 从图中不难看出，当滚刀的螺旋升角ω的旋向与齿轮螺旋角β的旋向相同时，滚刀安装角δ的大小为β-ω；当滚刀的螺旋升角ω的旋向与齿轮螺旋角β的旋向不同时，滚刀安装角δ的大小为β＋ω。滚刀安装角δ的偏转方向与被加工齿轮的旋向有关，当加工右旋齿轮时，滚刀逆时针偏转；当加工左旋齿轮时，滚刀顺时针偏转。根据以上分析，可总结出如下口诀：“同减异加，右逆左顺。” 同减异加：是指当滚刀的螺旋升角ω的旋向与齿轮的螺旋角β的旋向相同时，滚刀安装角计算公式取“-”号；当滚刀的螺旋升角ω的旋向与齿轮的螺旋角β的旋向不同时，滚刀安装角计算公式取“+”号。 右逆左顺：是指当加工右旋齿轮时，滚刀逆时针偏转安装角δ；加工左旋齿轮时，滚刀顺时针偏转安装角δ。 例如：用ω＝2°的左旋滚刀加工β＝20°的左旋齿轮时，则对照口诀用“同减”和“左顺”来确定。即：滚刀的安装角大小为δ＝β-ω＝20°-2°＝18°，方向为顺时针偏转。 又如：用ω＝2°的左旋滚刀加工β＝20°的右旋齿轮时，则对照口诀用：“异加”和“右逆”来计算和偏转。即：滚刀的安装角大小为δ＝β＋ω＝20°＋2°＝22°，方向为逆时针偏转。 加工直齿轮时，因β＝0°，则滚刀安装角δ为： δ＝±ω 其偏转方向决定于滚刀的螺旋升角ω的旋向，即左旋时逆时针偏转ω，右旋时顺时针偏转ω，此时不必用以上口诀。
齿轮工艺员必备的滚刀知识
齿轮工艺员必备的滚刀知识 一、齿轮滚刀概念 △齿软滚刀实质上是一个渐开线圆柱斜齿轮，其齿数很少（常见的为一齿），而螺旋角很大（接近90度），故外型不象齿轮而呈蝸杆状（该蝸杆称之为滚刀的基本蝸杆）。 △常见的大部份滚刀的基本蝸杆为阿基米德蝸杆。 △齿轮滚刀端面上标志m α 是为mn αn HSS为高工钢 D+F为切深。 △滚齿时滚刀转一圈，齿轮转n齿(n为滚刀头数常为1)。 △滚刀常用精度为AA A B 可加工7至9级齿轮。精度有GB JB 企标之分，以GB精度最高(与ISO等效)。 △加工齿数较多的齿轮时，滚刀应长些，否则刀子易磨损，若用较短的滚刀则应增加切削锥，以减轻负荷。 △标谁齿轮滚刀是用来加工ha*=1 C*=0.25 αn=20度的渐开线圆柱外齿轮。齿轮可以是变位的或不变位的，可以是斜齿或直齿。 △只要滚刀的基节和工件的基节相等，且滚刀齿深足够，且该滚刀就可加工该工件，不必拘宜于非要m α 对应相等。 二、普通齿轮滚刀的结构尺寸 表一国内工具厂常用的小结构尺寸 mm 模数 Module 外径 Oustside Dia 长度 Overall Length 孔径 Hole Dia 1 50 40 22 1.25 1.5 55 45 1.75 2 50 2.25 60 2.5 65 55 2.75 3 70 60 27 3.25 75 65 3.5 70 3.75 80 70 4 75 4.25 85 80 4.5 85 5 90 90 5.5 100 95 32 6 105 100 6.5 110 7 115 105 8 125 115
9 140 130 40 10 150 135 表二GB6084规定的结构尺寸(普通型) mm 模数 Module 外径 Outside Dia. 长度 Overall Length 孔径 Hole Dia. 1 50 3 2 22 1.25 1.5 40 1.75 63 50 27 2 2.25 71 55 2.5 2.75 63 3 3.25 80 71 32 3.5 3.75 90 80 4 4.5 90 5 100 100 5.5 112 112 40 6 6.5 118 118 7 125 8 125 132 9 140 150 10 150 170 50 三、滚刀常用材料 1. 钨钢（硬质合金） 2、普通高速钢（M2） 3. 钴高速钢（M35 M42）(SKH55) 4. 粉末冶金高速钢： 1) ASP 2030(ASP30) 2) ASP 2052(ASP52) 3) ASP 2060(ASP60) 四、涂层种类
渐开线齿轮滚刀设计
A NOVEL HO B DESIGN FOR PRECISION INVOLUTE GEARS: PART II The following paper outlines the development of a new precision gear hob design for machining involute gears on conventional gear-hobbing machines. By Stephen P. Radzevich, Ph.D. Abstract This pa per is a imed a t the development of a novel design of precision gea r hob for the ma chining of involute gea rs on a conventiona l gea r-hobbing ma chine. The reported resea rch is ba sed on the use of funda menta l results obta ined in a na lytica l mecha nics of gea ring. For solving the problem, both the descriptive-geometry-ba sed methods (further DGB-methods) together with pure a na lytica l methods ha ve been employed. The use of DGB-methods is insightful for solving most of the principa l problems, which consequently ha ve a n a na lytica l solution. These a na lytica l methods provide a n exa mple of the a pplica tion of the DG/K-method of surfa ce genera tion ea rlier developed by the a uthor. For interpreta tion of the results of resea rch, severa l computer codes in the commercia l softwa re Ma thCAD/Scientific were composed. Ultimately, a method of computation of parameters of design of a hob with straight-line lateral cutting edges for the machining of precision involute gears is developed in the paper. The coincidence of the stra ight-line la tera l cutting edges of the hob with the stra ight-line cha ra cteristics of its genera ting surfa ce elimina tes the ma jor source of devia tions of the hobbed involute gea rs. The rela tionship between ma jor principal design parameters that affect the gear hob performance are investigated with use of vector algebra, matrix calculus, and elements of differential geometry. Gear hobs of the proposed design yield elimination of the principal and major source of deviation of the desired hob tooth profile from the actual hob tooth profile. The reported results of research are ready to put in practice. This is the conclusion of a two-part series. Part I can be downloaded at [https://www.wendangku.net/doc/d91033761.html,].
工程机械齿轮滚刀、马格插齿刀设计
南华大学 课程设计说明书 题目：工程机械齿轮滚刀、马格插齿刀设计及其加工工艺学生姓名： 专业班级：机卓1001班 指导教师：李必文教授 学院：机械工程学院 起止时间：2013年12月4日至2013年12月25日
一、课程设计内容及要求： 1．齿轮滚刀、插齿刀的设计，包括参数计算、结构设计、刀具加工工艺的设计以及成形车铲刀的设计。 2．插齿刀零件图（2#图一张） 3．滚刀零件图（2#图一张） 4、成形车铲刀零件图（2#图一张） 5．插齿刀、滚刀加工工艺 6．课程设计说明书：应阐述整个课程设计内容，要突出重点和特色，图文并茂，文字通畅。应有目录、摘要及关键词、正文、参考文献等内容，字数一般不少于6000字。 二、主要参考资料 有关刀具参数计算及结构设计、机械制造工艺与设备的手册与图册。 三、课程设计进度安排 指导教师（签名）：时间： 教研室主任(签名)：时间： 院长（签名）：时间：
专业课程设计刀具方向第四组 任 务 书 （1）设计公称分圆φ125的外啮合A 级碗形直齿插齿刀，前角γ=5°，齿顶后角e α=6°，齿数g z =21，齿顶高系数eg f =1.15，g ξ=0。 （2）编制该刀具加工工艺 要求： （1）设计AA 级Ⅰ型单头右旋齿轮滚刀，eg D =200，前角γ=0°，顶刃后角 e α=10°～12°，侧刃后角c α不小于3°，有第二铲背量K 2，滚刀螺旋角 f λ≤5°。 ( 2 ) 编制该刀具加工工艺。
目录 前言 (1) 一、工程机械齿轮滚刀设计 (2) 2.1设计原理 (2) 2.2设计计算 (3) 2.3设计图 (7) 三、马格插齿刀设计 (9) 3.1设计原理 (9) 3.2 设计计算 (13) 3.2设计图 (17) 四、齿轮刀具加工工艺设计及成形刀具设计 (19) 4.1工程机械齿轮滚刀加工工艺设计 (19) 4.2马格插齿刀加工工艺设计 (21) 4.3 成形车铲刀设计 (24) 五、设计总结 (28) 5.1 设计心得 (28) 5.2 现状及展望 (29) 主要参考文献 (31)
齿轮加工技术
齿轮加工技术 3114000146 14机电4班曾祥美 摘要从齿轮加工的刀具及材料, 齿轮加工方法及原理, 齿轮加工设备的主要技术参数等方 面对国内外齿轮加工技术及设备作了比较论述, 介绍了国内外先进的齿轮加工机床, 并指出了国内齿轮加工技术及设备方面与国外的差距。 关键词齿轮加工技术设备 目前, 从国内外齿轮加工领域的通常作法来看, 基本上仍是采用滚、插、剃、磨等方法, 但在小模数花键、内齿套、硬齿面的一些加工方法上有了较多的变化。滚、插、剃、磨等传统加工方法由于设备性能水平的提高亦有了新的进展。 1 滚齿 齿轮齿部开槽大多仍采用滚齿。国外齿轮加工所用切削速度一般在70 ～120m/min , 走刀量3～4mm/r 。这是因为所采用刀具(多为钼、钴高速钢)红硬性和耐磨性均优于国产刀具, 所以有较高切削速度和走刀量。加长滚刀应用较普遍, 提高了加工的经济性;滚刀头数一般为3头, 也有用 4 ～ 5 头滚刀的。也是因为所用滚齿机多为较先进的CNC 机床。机床结构性能已发生了革命性的变化。如取消了传统的分度蜗轮副而采用斜齿轮副, 使工作台转速大大提高, 可达 500r/min 甚至更高。机床功能更完善, 可加工各种圆柱齿轮、非圆齿轮和扇形齿, 并能非常方便地进行各种修形齿、蜗轮的加工;可在一次装夹工件时加工两部位不同参数的齿轮, 也可在一个齿部的粗切之后精确串刀进行精切。同时采取措施提高加工效率, 减少辅助时间。在这些新式机床上都非常鲜明地体现了环保和安全意识。如将机床护罩设计成全密封式, 采用高压静电油雾分离器清除油雾污染, 采用大坡度磁力排屑器等减少排除铁屑所带的油液, 机床动作过程采用电气互锁、危险运动部位加防护装置或加醒目警示标识以确保人身安全等等。 国内齿轮厂家受设备和刀具所限, 采用切削速度目前一般在30 ～70m/min , 走刀量一般在2mm/r 以内。所用滚刀为单头, 材料仍多为高速钢。近年亦较多采用高速钢涂层滚刀。国内常用滚齿机有以重庆机床厂生产的YX3120 型、 Y3150E 型为代表的一大批滚齿机。该类滚齿机在国内齿轮加工业内享誉较高, 但作为传统机械式滚齿机, 性能水平与国外先进机床差距甚大。如YX3120 作为高效滚齿机, 其工作台转速也只达32r/min , 限制了多头滚刀的使用和切削速度的提高, 影响加工效率。重庆机床厂新一代六轮四联动CNC 滚齿机YK3120 是国产先进齿轮加工机床的代表。它具备当今世界先进的CNC 滚齿机的几乎所有主要特点和功能。如主轴转速达600r/min , 工作台分度副为斜齿轮副而非传统的蜗杆蜗轮副结构, 转速达150r/min , 能高效率地加工 6 -6 -7 级精度齿轮。 2 插齿
齿轮滚刀设计说明书总结
重庆工商大学 毕业设计说明书课题名称：齿轮滚刀的设计 院（系）应用技术学院 专业年级2005级机电（高专）班 学生姓名：刘青山学号： 2004405217 指导教师：唐全波(职称：副教授) 刘胜军（职称：工程师）日期 2008年5月
目录 一．前言 (2) 二. 齿轮滚刀设计 (3) 1. 齿轮滚刀的特点及其发展趋势 (3) 2. 齿轮滚刀的计算及其验证 (3) 3.滚刀心轴设计计算及验证 (8) 4. 齿轮滚刀心轴轴套设计 (9) 5. 拉紧螺栓设计 (10) 6. 齿轮滚刀心轴右端螺纹相配螺母设计 (11) 7. 齿轮滚刀与心轴配合键的设计 (12) 8.结论 (12) 三. 滚刀加工工艺 1．滚刀的加工工艺 (14) 2．滚刀心轴的加工工艺 (16) 3．滚刀轴套的加工工艺 (17) 四．致谢 (18) 五.参考文献 (19) 六附录（图纸）
前言 毕业设计是在我学完整个大学课程，。三年的机电一体化专业知识的学习，使我主要学习了工程制图、机械设计、机械制造、工程力学等基础知识，还进行了一定的实训课程，包括金工实训，齿轮减速箱的零件图，装配图的绘制，以及齿轮设计、工件夹具设计和AotoCAD/CAM实训。 这是对我们之前所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们大学的学习任务中占有非常重要的地位。毕业设计在于，培养我们调查研究，熟悉有关技术的改革，运用国家标准、规范、手册、图册等工具书进行设计计算、数据处理、编写技术文件及软件运用的独立工作能力。通过毕业设计，使我们能够建立正确的设计思想，充分理解理论设计与现场加工的差距，使理论上的理解转化为加工中的实际操作，初步解决专业工程技术问题的方式和手段。 就我个人而言，通过本次的毕业设计，能对我将来从事的工作进行一次适应性的训练，从中锻炼自己分析解决问题的能力。
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
7中齿轮加工常用方法图解
齿形加工的方法有很多种，一般有粉末冶金法，铣齿，成形磨齿，滚齿，剃齿，插齿，展成法磨齿 1.铣齿 采用盘形模数铣刀或指状铣刀铣齿属于成形法加工，铣刀刀齿截面形状与齿轮齿间形状相对应。此种方法加工效率和加工精度均较低，仅适用于单件小批生产。 2.成形磨齿
也属于成形法加工，因砂轮不易修整，使用较少。 3.滚齿 属于展成法加工，其工作原理相当于一对螺旋齿轮啮合。齿轮滚刀的
原型是一个螺旋角很大的螺旋齿轮，因齿数很少（通常齿数z = 1），牙齿很长，绕在轴上形成一个螺旋升角很小的蜗杆，再经过开槽和铲齿，便成为了具有切削刃和后角的滚刀。 4.剃齿 在大批量生产中剃齿是非淬硬齿面常用的精加工方法。其工作原理是利用剃齿刀与被加工齿轮作自由啮合运动，借助于两者之间的相对滑移，从齿面上剃下很细的切屑，以提高齿面的精度。剃齿还可形成鼓形齿，用以改善齿面接触区位置。 5.插齿
插齿是除滚齿以外常用的一种利用展成法的切齿工艺。插齿时，插齿刀与工件相当于一对圆柱齿轮的啮合。插齿刀的往复运动是插齿的主运动，而插齿刀与工件按一定比例关系所作的圆周运动是插齿的进给运动。 这张图片看的不够直观，下面的原理图大家应该一看便明白了。
6.展成法磨齿 展成法磨齿的切削运动与滚齿相似，是一种齿形精加工方法，特别是对于淬硬齿轮，往往是唯一的精加工方法。展成法磨齿可以采用蜗杆砂轮磨削，也可以采用锥形砂轮或碟形砂轮磨削。 上图依次为a.锥形砂轮磨齿，b.蝶形砂轮磨齿，c.蜗杆砂轮磨齿。7：粉末冶金齿轮 一种适合批量生产，高精度，低噪音的齿轮加工法，更具有高效率，低成本的特征。其方法是将混合好的金属粉末通过专业的粉末冶金压机压入预先制作好的模具中，形成粉末冶金毛肧，然后通过高温烧结，不锈钢粉末冶金齿轮是通过真空炉烧结，最后浸泡防锈油或者机加工。精度要求高的还可以精整。效率非常高，一台设备一天可达三万件。
齿轮的设计计算过程
1.选定类型，精度等级，材料及齿数 （1）直齿圆柱硬齿面齿轮传动 （2）精度等级初定为8级 （3）选择材料及确定需用应力 小齿轮选用45号钢，调质处理，（217-255）HBS 大齿轮选用45号钢，正火处理，（162-217）HBS （4）选小齿轮齿数为Z1=24，Z2=3.2x24=76.8.取Z2=77 2. 按齿面接触强度设计计算 （1）初选载荷系数K t 电动机；载荷状态选择：中等冲击；载荷系数K t 的推荐范围为（1.2-2.5），初选载荷系数K t ：1.3， （2）小齿轮转矩 )(29540/97039550000/9550111mm N n P T ?=?==(3)选取齿 宽系数1=d φ. ⑷取弹性影响系数2 1 8.189MPa Z E = ⑸按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限为MPa 5801lim =σ。大齿轮的接触疲劳强度极限为MPa 5202lim =σ ⑹计算应力循环次数 N 1=60n 1jl h =60X970X1X(16X300X15)=4.470X109 N 99 210397.12 .310470.4?=?=
⑺取接触疲劳寿命系数K . 89.0,88.021==HN HN K
⑻计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数S=1 []a HN H MP MPa S K 4.5105709.01lim 11=?==σσ []a HN H MP MPa S K 8.46253095.02 lim 22=?== σσ ⑼按齿面接触强度设计计算 ①试算小齿轮分度圆直径 mm Z u u T K d H E d t t 248.56)8 .4628.189(2.32.4110954.28.132.2)][(132.232 43211=???=+?σφ②计算齿 轮圆周转速v 并选择齿轮精度 s m n d V t /48.21000 60970 248.561000 601 1=???= ?= ππ ③计算齿轮宽度b mm d b t d 248.56248.5611=?=?=φ ④计算齿轮宽度b 与齿高h 之比 模数 mm mm Z d m t 033.222 72 .44111=== 齿高 mm mm m h 574.4033.225.225.21=?== 67.10=h b ⑤计算载荷系数 根据v=2.27m/s 。8级精度得，动载系数08.1=v K
硬齿面齿轮加工工艺及其在减速机中的应用
硬齿面齿轮加工工艺及其在减速机中的应用 摘要：工业加工期间，机械设备平稳运行以及传输工作，都密切的相关于齿轮的应用。为了充分保障机械设备安全可靠性的、高效率的运行，就要重视以及加强齿轮加工工艺技术的改进以及增强。伴随经济的发展，当前工业领域也在不断的获得进步，所以对于硬齿面齿轮加工工艺也逐渐的提出了高要求标准。本文对于在减速机中应用硬齿面齿轮加工工艺进行分析，对于关键性的技术进行探究。 关键词：硬齿面；齿轮加工；工艺技术；减速机；应用实践 硬轮?X面为应用特殊钢材，通过复合工艺技术加工举措，让齿轮表面的硬度获得工艺要求。所以在减速机中应用硬齿面齿轮，发挥的作用巨大。当前应用广泛的硬齿面齿轮磨削加工技术，虽具有良好加工精度，但也存在复杂的操作工艺流程、较高的加工成本和低生产效率等问题。因此，经不断的研究和实践，滚齿机上使用硬质合金刮削滚切加工工艺发挥了较理想的利用效果。下面对此加工工艺展开分析，提出用其加工形成的硬齿面齿轮于减速机中的应用情况。 一、硬齿面刮削工艺特点介绍 首先，硬齿面刮削工艺具有较高的经济性以及高效性。
因为硬齿面刮削工艺是于滚齿机上面进行的，所以这种工作状态下，硬齿面齿轮加工无需依托于机床设备和工装设备，所以相继的就将硬齿面齿轮加工成本进行减少，也就提升了经济效益。同时，硬齿面刮削加工工艺具有较高的工作效率，滚齿加工通常用在软齿面和中硬齿面加工中，此应用可将齿轮表面完整性进行提升，同时于加工期间仅需要配置有关刀具以及机床，按照科学工艺流程便可完成全部工作，进而有利于将工艺加工工作效率提升。 其次，具有寿命较长的特点。此加工工艺于大齿轮加工期间，具有极强承载能力以及抗冲击力，因此不需要采取高成本磨齿机，便能够实现高要求标准的表面质量。而且在此期间硬齿面刮削加工遵循齿面质量要求实施加工，能够将齿面硬度和质量有效提升，并最终将硬齿面齿轮应用年限延长。 二、硬齿面切削工艺加工分析 （一）切削用量规范 第一，对于切削速度的规范。于硬齿轮的切削工艺中，对于切削速度快慢的重要影响因素就是工件硬度。因此，为确保刀具耐用度良好，于实践工件切削工作期间，需要将切削速度适当的降低，一方面可确保工件加工工作有序展开，另一方面也可确保长期有效应用刀具；第二，对于进给量的规范。展开硬质合金刮削加工期间，采取较大进给量实施加
齿轮加工工艺说明书
第一章 零件的分析 零件的工作状态及工作条件 汽车行驶时，齿轮始终在重载荷、高转速中工作。在换挡时，还承受冲击载荷，所以要求齿轮具有较高的耐磨性和抗冲击性。在齿轮加工中，为保证齿轮能满足以上要求，应对齿轮在滚齿之后采取磨齿，对齿轮的热处理应采用渗碳淬火，在最终加工中还应采取磷化处理以提高齿轮的防腐性能。 第五速齿轮从结构上来分析属于多联齿轮，由结合齿和传动齿组成。为使润滑用能充分的起到润滑作用，在齿轮钻出3个油孔。换挡时为减少齿轮的冲击，在齿轮大端加工出四个止口。 零件的技术条件分析 齿轮加工分为齿坯和齿轮轮齿加工。齿轮的加工部位有轮缘、轮辐、轮毂和内孔。齿坯的加工精度对齿轮的加工、检验和装配精度影响很大，所以其加工精度应满足GB10095-88的要求。 齿轮轮齿的加工部位有齿形和倒角，同时还要进行热处理，以提高承载能力和使用寿命。热处理后还要进行内孔、内孔端面的磨削加工和齿形的精整加工。 综上所述，零件的技术条件主要分以下两种： 1.零件的表面粗糙度和加工精度 如零件图所示：齿面的粗糙度Ra ，加工精度IT5~IT6; 齿轮内孔尺寸025 .00 30+,由于齿轮与第二轴上的轴承有配合要求，故其不仅加工经济公差等级比较 高而且其表面粗糙度为Ra 。 一般载货汽车变速器和拖拉机变速箱齿轮的精度一般是6到7级精度，表面粗糙度不大于Ra . 2.各表面间的位置精度 如零件图所示，零件的D 、E 、F 面三处具有形位公差要求； D 面对于定位基面φ029 .001.070++的定位基准垂直度为，平面度为； E 面对于内孔的定位基准的垂直度为，端面的平面度为； F 面对于内孔的定位基准的垂直度为；
齿轮加工技术和装备发展现状与趋势
汽车齿轮加工技术和典型装备 重庆机床（集团）有限责任公司廖绍华 一、前言 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。目前按产量计我国已成为世界第三大汽车生产国，强大的汽车工业必然需要强大的齿轮加工装备业支撑。齿轮加工机床是一种复杂的机床系统，是汽车行业的关键设备，世界上各汽车制造强国如美国、德国和日本等也是齿轮加工机床制造强国。据统计，我国80%以上的汽车齿轮由国产制齿装备加工完成。同时，汽车工业消费了60%以上的齿轮加工机床，汽车工业将一直是机床消费的主体。 二、汽车齿轮加工方法 1．最常用的齿轮加工工艺 根据尺寸、材料和用途的不同，齿轮可用不同的方法制造。目前齿轮加工最主要的工艺方案如下。 ■滚齿（插齿、锻齿）→剃齿→热处理 ■滚齿（插齿、锻齿）→热处理→刮剃 ■滚齿（插齿、锻齿）→热处理→刮滚 ■滚齿（插齿、锻齿）→热处理→刮滚→珩齿（强力珩） ■滚齿（插齿、锻齿）→热处理→磨齿 ■滚齿（插齿、锻齿）→热处理→磨齿→珩齿（强力珩） 2．汽车齿轮加工最常用的工艺方法及其特点 ■滚齿（插齿、锻齿）→剃齿→热处理→（珩齿） 特点：加工效率高、加工成本低，适合轿车及微型车齿轮加工。 ■滚（插齿）→剃齿→热处理 特点：加工效率高、加工成本低，适合于一般中重型汽车齿轮加工。 ■滚（插齿）→热处理→磨齿 特点：加工精度高、加工效率较低、加工成本，适合于高速齿轮、大型客车、高档
重型汽车齿轮的加工。 3．齿轮加工应考虑的因素 ■根据加工对象和要求，要选择适合的机床。如适合的机床的规格、数控轴数、性能，机床要有高的刚性、良好的热稳定性、高可靠性等； ■齿轮的加工精度和效率，还与刀具的材料、参数、涂层工艺、精度等级及刚性，夹具的定位方式、精度和刚性，齿坯的材料、硬度、精度和刚性，切削用量的合理选用，以及切削液的选用有关。 4．齿轮加工新技术 ■高速干式切削 特点：绿色加工、高效率、单件加工成本低。 ■硬齿面加工 特点：高效率，加工成本低。 ■无削加工（冷轧齿轮等） 特点：绿色加工、齿部强度高、高效、成本低。 三、齿轮加工对装备的要求及发展趋势 1．齿轮加工对装备的要求 ■齿轮加工机床向数控方向发展； ■高效率和24小时连续不断的工作能力； ■实现稳定高精度加工； ■自动化程度高，应具有自动上、下料，自动夹紧装置； ■环境友好； ■高的柔性，实现批量生产的准备时间短； ■高的性价比。 2. 齿轮加工技术与装备的发展趋势 为适应齿轮加工行业对制造精度、生产效率、清洁生产、提高质量的要求，制齿机床及制齿技术出现了以下发展趋势。 2.1全数控