汽車齒輪的倒棱技術(shù)

2018-03-30 21:36:36·  來源:洪新陽 齒輪傳動
 
本文從齒輪倒棱種類、倒棱作用、倒棱加工與設(shè)備,簡述汽車齒輪的倒棱技術(shù)。
隨著汽車齒輪技術(shù)的發(fā)展和使用要求的提高,對齒輪精度、強度、承載、噪音、輕量化及長壽命等性能方面的要求越來越高,而齒輪倒棱技術(shù)是提高齒輪傳動平穩(wěn)、降低齒輪噪音的重要工藝手段。

本文從齒輪倒棱種類、倒棱作用、倒棱加工與設(shè)備,簡述汽車齒輪的倒棱技術(shù)。

一、 汽車齒輪加工工藝流程


鍛造→等溫正火→粗精車(齒端倒角)→滾齒或插齒(齒頂?shù)估猓?rarr;齒廓倒棱或齒端倒圓角(尖角)→剃齒→滲碳淬火→磨削→珩齒或磨齒

二、 倒棱種類


1、齒端倒角
齒端倒角是指齒坯粗精車時對兩端面的倒角,一般倒角0.5x45°~2x45°。目的去尖角防止劃傷。(如圖1)

2、齒頂?shù)估?br /> 齒頂?shù)估馐侵庚X頂沿齒向方向進行的小倒角,一般成品齒頂?shù)估猓航嵌葹?0°~45°,深度0.2~0.5mm;通常齒頂?shù)估庠跐L齒或插齒加工時利用刀具的齒形修正就
可以獲得,不需要專門的倒棱工序。(如圖2)



3、齒端倒圓角或尖角
齒端倒圓角或尖角是指汽車變速掛檔齒輪為了便于掛檔,在齒端進行倒圓角或倒尖角。一般齒端倒尖角角度為90°~120°,通常需要專用倒角設(shè)備。(如圖5)

4、齒廓倒棱
齒廓倒棱是指沿齒廓方向?qū)X廓、齒根、齒端進行的小倒角,一般齒廓倒棱的大小為0.3~0.8mm,通常齒廓倒棱需要專用倒棱設(shè)備。(如圖1)

三、 倒棱的作用


1、降低齒輪傳動噪音
倒棱是沿齒廓與齒向方向的倒角,去除了尖角與毛刺,防止生產(chǎn)過程中的磕碰造成齒面凸起而影響嚙合精度,產(chǎn)生噪音。

2、提高嚙合精度,減少嚙合沖擊
齒頂?shù)估獗苊饬她X輪副嚙合傳動時,齒頂與齒根的干涉,防止了嚙合沖擊。

3、減少熱處理的應(yīng)力集中
倒棱可有效地防止齒輪在熱處理滲碳淬火中輪齒尖角處氧化脫碳,同時可防止和消除熱處理滲碳淬火中齒輪的淬火裂紋或開裂的發(fā)生。

4、美觀安全
倒棱不僅提高齒輪的美觀度,而且齒輪生產(chǎn)過程與裝配中避免劃傷操作工。

四、 倒棱的加工與設(shè)備


1、齒端倒角的加工與設(shè)備
齒端倒角(如圖1)。齒輪兩端倒角通常在齒坯車加工時,由車工直接車削完成。

2、齒頂?shù)估獾募庸づc設(shè)備
齒頂?shù)估猓ㄈ鐖D2)。齒輪滾齒時,用專用滾刀在滾齒機上加工完成。專用滾刀需根據(jù)加工工件的模數(shù)、齒數(shù)、變位系數(shù)進行設(shè)計與制造,對滾刀的齒形進行修正,設(shè)計制造一個凸緣。(如圖3)這樣滾齒便可實現(xiàn)齒頂?shù)估狻?br /> 齒輪插齒時,原理與加工方法同滾齒。

3、齒端倒圓角或尖角的加工與設(shè)備
一般汽車變速器中的變速齒輪,為了保證換擋時齒輪相互嚙入過程的平穩(wěn)、順暢、減少沖擊,需要進行倒圓角(如圖4)或倒尖角(如圖5)加工。


圖4 齒端倒圓角示意圖


圖5齒端倒尖角示意圖


圖6數(shù)控倒角機加工示意圖

齒端倒圓角或尖角加工主要在半自動倒角機及數(shù)控倒角機上進行。(如圖6)

4、齒廓倒棱的加工與設(shè)備
齒廓倒棱是對齒廓、齒根、齒端進行倒角(如圖7)。

齒廓倒棱常見的加工方法有幾種:
(1) 倒棱法:適用于熱處理前齒輪的倒棱。主要在數(shù)控倒棱機上加工。(如圖8)
(2) 磨棱法:適用于熱處理后淬硬齒輪的倒棱。主要在磨棱機上加工。(如圖9)
(3) 人工磨棱法:適用于單件與配件的倒棱。主要用角磨機由人工倒棱。


圖7齒廓倒棱示意圖


圖8數(shù)控倒棱機加工示意圖


圖9磨棱機加工示意圖

五、 倒棱大小的確定與取值


倒棱值的大小與齒輪模數(shù)有關(guān),且與齒輪承載的強度大小有關(guān),一般模數(shù)越大及承載的強度越高,倒棱值也就越大,反之越小。目前國內(nèi)、外對倒棱值的確定尚無統(tǒng)一的標準,不同企業(yè)的取值范圍也不同。現(xiàn)列表本企業(yè)的倒棱大小的取值標準,供參考。



齒輪倒棱是現(xiàn)代齒輪加工中一個十分重要的工藝措施,尤其在汽車齒輪加工應(yīng)用更廣闊。