齿轮加工加工工艺流程

齿轮加工加工工艺流程（精选8篇）

1.齿轮加工加工工艺流程 篇一

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。滚齿是软齿面圆柱齿轮加工中应用最为广泛的一种切齿方法。目前，通过提高滚齿机刚性，采用高性能高速钢和硬质合金，采用先进的刀具涂层技术，改单头为多头滚刀，采用大直径滚刀作径向进给加工以及对角滚齿法等途径，使滚齿生产效率得到了极大的提高。国外采用TI N 涂层的优质高速钢滚刀的滚齿切削速度已达150m/min以上, 硬质合金滚刀的实用切削速度已达40m/min以上。

硬齿面滚齿工艺已广泛用于模数为m2一40、齿面硬度为HRC40 ~ 64的各种硬齿面圆柱齿轮的半精滚和精滚加工。根据不同的加工条件，齿面的精加工效率可比传统磨齿工艺提高1 ~ 5 倍，成本也明显降低，而且扩大了硬齿面的可加工范围，从工艺上保证了硬齿面齿轮的广泛应用。硬齿面滚齿工艺的开发，革新了传统的硬齿。

5.剃齿

以前主要用于齿轮滚插预加工后、淬火前的精加工。轴向剃齿法剃齿刀磨损不均匀，工作台行程长，生产效率不高，但工艺较简单；对角剃齿法剃齿刀磨损较均匀，刀具耐用度得到提高，生产效率较高；切向剃齿法生产效率更高。剃齿能加工5 一7 级精度齿轮，生产效率高，以前主要用于齿轮滚插预加工后、淬火前的精加工。轴向剃齿法剃齿刀磨损不均匀，工作台行程长，生产效率不高，但工艺较简单；对角剃齿法剃齿刀磨损较均匀，刀具耐用度得到提高，生产效率较高；切向剃齿法生产效率更高。近年来，国外又研制了径向剃齿法，工件和剃齿刀之间无相对的往复运动，只有径向进刀运动，生产效率在剃齿加工中最高，精度和表面粗糙度也好，但这类剃齿刀的设计和制造较困难。剃齿广泛应用于运动精度要求不高、批量较大的汽车、拖拉机、机床等行业的齿轮加工中，作为热处理前的精加工手段.近几年来又推出了一种硬齿面剃齿法，可谓剃齿加工的一大突破这种方法主要用于硬度为HRC50左右的中硬齿面精加工，剃齿刀采用高性能高速钢或进行表面化学处理。上海工具厂曾应用表面化学处理的剃齿刀，对中硬齿面剃齿，取得了较好的效果。磨齿加工

当前，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。

磨齿的加工精度很高，可达4 级以上，但成本较高，生产效率一般都较低(蜗杆砂轮磨齿机除外)。所以，国内只在加工精密齿轮和高精度齿轮时采用, 应用远不如国外普及。近年来，由于CBN磨料、齿轮形金刚石修整滚轮的应用以及其它砂轮修整技术的发展，使磨齿技术取得了很大进展。

CNC磨齿机采用普通氧化铝砂轮砂轮齿面经金刚石滚轮修整成为渐开线螺旋面(滚轮齿面)的包络面，磨齿时砂轮齿面经二次包络形成工件齿面，工件齿面为滚轮齿面的复映。对于有修形(国外修形很普遍)要求的齿轮，只需对金刚石滚轮进行相应的修形即可磨出所要求的修形齿轮。该机床磨削一个工件只34s，每磨20~30 个工件需对砂轮修整一次。修整时只要将金刚石滚轮置于工件位置，然后进行类似于磨削工件的循环过程即可实现对砂轮的修整，修整时间约为60s。新砂轮的开齿修整也用这种方法，约需6 一7min。该机床仅可用于磨削圆柱斜齿轮。球面蜗杆成形磨齿法的加工效率是目前各种磨齿加工方法中最高的。

CBN砂轮的锋利度极高，这使大磨削量磨削也近似于精加工。此外，磨削过程中产生的磨削热较小，由于热变形而引起的精度下降也小，所以在采用CBN砂轮时，如磨齿机床精度高，就可较容易地磨出高精度的齿轮。CBN磨齿的另一个优点是使齿面产生残余压应力，可使齿面强度得到提高。但要获得表面粗糙度值很低的齿面，一般认为必须对CBN砂轮进行精细的修整(因为CBN磨粒耐磨性好，少数突出的磨粒长时间不磨损而使齿面产生很深的划痕)，或在齿轮的最终精加工时采用微粒砂轮。由于CBN磨粒的耐磨性好，国外也采用镀层CBN砂轮磨齿。如仅电镀一层CBN磨粒的碗形砂轮，可磨削必1500mm的汽车齿轮约2000个，磨削一个齿的时间在5s以内，精加工一个齿轮约2min。

短短几年的发展，使CBN砂轮以其高效率广泛应用于齿轮的精密磨削。研究结果表明，CBN砂轮在齿轮的镜面磨削方面也具有很大的潜力。

除了CBN砂轮磨齿机外，国外还开发了其它类型的CBN硬齿面精加工机床，如德国Carl Hurth 公司和日本三菱重工分别生产出ZHS350和HA25CNC 硬齿面精加工机床。这类机床采用圆盘齿轮状CBN 镀层，切削机理类似于剃齿加工，可以加工出所要求的各种齿形和齿向曲线，是一种高效硬齿面精加工方法。美国通用汽车公司于1985年购买了12台ZHS型硬齿面精加工机床，1986年又购买了10台，并将本公司的变速器齿轮的加工工艺由原来的滚齿一剃齿一碳淬火改为滚齿一渗碳淬火一硬齿面精加工。可以肯定，这种高效、高精度的硬齿面精加工新方法必将发挥越来越重要的作用。[2]

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。

7.磨削加工

该工艺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。齿轮加工采用节圆夹具定位夹紧，能有效保证齿部与安装基准的加工精度，获得满意的产品质量。磨削是国外齿轮硬精加工普遍使用的方法，其重要性和影响日益增加。这种加工方法常常为可靠地进行渐开线齿形和齿向所限定的精修提供唯一的手段。8.珩齿

这是变速器、驱动桥齿轮装配前对齿部进行磕碰毛刺的检查清理，以消除它们在装配后引起噪声异响。通过单对啮合听声音或在综合检查仪上观察啮合偏差来完成。制造公司生产的变速器中壳体零件有离合器壳、变速器壳和差速器壳。离合器壳、变速器壳是承重零件，一般采用压铸铝合金经专用模具压铸而成，外形不规则、较复杂，一般工艺流程是铣结合面→加工工艺孔和连接孔→粗镗轴承孔→精镗轴承孔和定位销孔→清洗→泄漏试验检测。

珩齿效果很大程度上取决于前一道工序的加工精度和热处理变形量。另外，无合适的齿轮修整方法，珩齿在整个使用过程中不进行修整，影响了珩齿精度的提高。新的珩齿加工技术主要有蜗杆形珩轮珩齿法和内齿布轮珩齿法两种。70 年代日本相浦正人教授等人对蜗杆形珩轮珩齿法进行了试验，之后，日本铿藤公司推出了蜗杆琦齿机和蜗杆形珩齿修整机的正式产品。国内长江机床厂和南京第二机床厂也生产类似产品。用蜗杆形珩齿珩齿不仅生产效率高，而且对琦磨轮进行修整也提高了琦磨轮的精度，从而提高齿轮加工精度。瑞士Fasselr公司在1979年推出内齿珩齿机床目前的D-250一CNC珩机加工齿轮的精度可达DIN(德国工业标准)6级，加工模数

35、齿数

11、齿宽37mm的斜齿轮的琦磨时间仅为lmin，十分适合齿轮的大批量生产。国外许多汽车厂家用这种方法对热处理硬化后齿轮进行精加工南京第二机床厂已生产出类似的内齿衡轮布齿机。内齿琦轮琦齿法的主要特点是：用金刚石滚轮对珩齿修，保持了珩齿精度；内啮合珩齿时增大了啮合系数，使珩齿过程传动平稳，增加了珩齿时的修正能力；珩齿时无须沿工件轴向进给即可衡出工件全齿宽。因此，内齿珩齿精度、生产效率高。[2]

齿轮作为一种重要的零部件，对于汽车工业乃至整个工业体系来说，是必不可少的。随着科技的发展，齿轮制造技术和装备也在进一步发展，高效、高精度、自动化、智能化、信息化及清洁加工是今后齿轮加工技术及装备的发展趋势。齿轮加工正朝着高效、高精度及绿色制造方向发展，齿轮加工机床也同着全数控、功能复合、智能化、自动化及信息化方向发展。中国齿轮加工机床制造商要抓住这一发展趋势，更好地为我国的汽车齿轮加工行业提供高效、复合、智能的装备。参考文献

[1]王政.汽车齿轮加工工艺及发展趋势，MC现代零部件，2010，9:26-27 [2]安立宝.齿轮加工技术新进展，航空工艺技术：29,35

2.齿轮加工加工工艺流程 篇二

关键词：双圆弧齿轮减速器,采油设备,抽油机,双圆弧齿轮加工工艺

1 引言

尽管齿轮传动技术日益发展, 但仍然满足不了飞速发展的各行业的要求。目前, 双圆弧圆柱齿轮在石油钻采行业已广泛推广使用, 我厂将双圆弧齿轮用于为各大油田制造的抽油机减速机中。双圆弧圆柱齿轮的承载能力比同样条件下的渐开线齿轮高, 且工艺简单、成本低。抽油机工况条件非常恶劣, 是在荒郊野外工作:环境差, 温差大, 风沙大, 其工况属于低速 (减速机的输入转速一般在300～500r/min) 、重载且载荷不稳定 (油井井况恶劣) 、载荷周期性换向等。

在使用过程中, 主要问题是: (1) 齿轮侧隙过大, 造成在抽油机的上下死点载荷换向时产生异常的冲击响声; (2) 齿面点蚀严重, 经常发生断齿现象。这样, 大大缩短了齿轮的使用寿命。双圆弧齿轮减速器是石油采油设备关键的传动部件, 对采油设备的各项传动性能有着重大影响。采油设备有很多种, 本文仅以目前应用最广泛的石油采油设备-游梁式抽油机为例进行介绍, 该设备包括:电动机、双圆弧齿轮减速器和四连杆机构 (包括曲柄、连杆和游梁) 等。

为了解决上述问题, 我们对现场使用情况进行了分析, 并查阅有关技术资料, 结合我厂的制造工艺, 对双圆弧圆柱齿轮的制造工艺参数和齿轮加工工艺, 利用三维CAD计算机设计软件和双圆弧齿轮设计计算软件ZGCAD进行了优化设计和校正, 以减小齿轮侧隙, 消除齿轮的异常冲击响声, 提高齿轮的承载能力, 延长减速器的使用寿命。

2 对双圆弧齿轮减速器传动质量的改进

2.1 双圆弧齿轮减速器传动结构分析

图1为双圆弧齿轮减速器传动平面图。从图1中可知, 此双圆弧齿轮减速器为二级分流式圆柱齿轮式减速器。

双圆弧齿轮减速器齿轮传动特点:当该减速器按图1方向传动时, 输入轴I人字齿沿轴向受力为一对大小相等、方向相反的力, 即FI1+FI2=0。在中间轴Ⅱ两端的斜齿轮上也同样产生一对大小相等、方向相反的力, 即FⅡ1+FⅡ2=0。同理, 中间轴人字齿上也同样产生一对大小相等、方向相反的力。

2.2 双圆弧齿轮的工艺分析和参数控制

用三维CAD计算机设计软件和双圆弧齿轮设计计算软件ZGCAD对双圆弧齿轮关键工艺参数进行了计算核对, 结合我厂双圆弧齿轮的制造工艺进行了分析认定和控制, 并对影响双圆弧齿轮传动质量和承载能力的工艺参数进行严格控制:

(1) 严格控制轴向齿距误差, 使齿轮副连续平稳地啮合, 确保刀架导轨与工作台轴线的平行度满足双圆弧齿轮轴向齿距误差的要求。

(2) 严格控制螺旋角误差, 提高齿宽方向的接触长度, 消除啮合不平稳和偏载。差动交换齿轮计算误差要小, 满足螺旋角的精度要求。

(3) 严格控制齿形精度, 主要从两方面着手, 一是因为滚齿刀齿形直接影响齿轮齿形精度, 所以严格按照GB12759《双圆弧圆柱齿轮基本齿廓》、GB/T14348.1《双圆弧齿轮滚刀的型式和尺寸》、GB/T14348.2《双圆弧齿轮滚刀技术条件》等相关标准的规定, 用光学投影仪检测控制滚齿刀齿形本身的精度要求;二是因为切齿深度主要影响齿形径向位移, 对于改变切齿深度的偏差和中心距的偏差, 都会改变齿轮传动的侧隙大小。但同时也使齿轮副的初始接触线沿齿高方向发生明显变化, 从而严重影响齿轮的传动质量和承载能力。因此, 齿形径向位移对齿轮副的啮合接触线的位置正确与否有直接影响, 所以要对切齿深度进行严格控制。总之, 这两种情况都不利于齿轮啮合, 对双圆弧齿轮减速器的传动质量和使用寿命都有较大影响。

2.3 双圆弧齿轮的加工

(1) 为了保证双圆弧齿形的精度, 使用同模数的渐开线齿轮滚刀进行粗加工, 然后使用合格的双圆弧齿轮滚刀滚切完成。由于圆弧齿轮和渐开线齿轮滚切过程的运动方式一样, 只是两者的基准齿形不同, 因此圆弧齿轮粗切齿可使用价格相对便宜的同模数的渐开线齿轮滚刀。并且, 在使用渐开线齿轮滚刀粗切圆弧齿轮时, 必须使渐开线齿轮滚刀的齿廓被圆弧齿轮滚刀的齿廓所包容, 不允许出现相交或相切点。

(2) 为了保证双圆弧齿轮啮合的接触位置和啮合侧隙, 必须控制好切齿深度和齿厚。在双圆弧齿轮的滚切过程中, 通过测量齿根圆直径和弦齿深控制切齿深度, 测量弦齿厚和公法线长度控制齿厚。在理论上, 齿根圆直径加工到理论值后, 齿厚也应是理论值。但是, 滚刀重磨后其齿顶圆直径和刀齿厚都发生变化, 造成双圆弧齿轮的齿根圆直径和齿厚不对应。机床运动间隙和滚刀轴向窜动间隙也会造成上述结果。所以, 必须同时控制切齿深度和齿厚。

2.4 齿轮静平衡

在齿坯的制造过程中, 一方面由于是粘土砂铸造, 造成毛坯材料分布不均, 并且使齿轮的静平衡达不到平衡要求;另一方面, 由于齿轮传动是低速运转, 并且所传递的扭矩产生周期性交变, 所以, 必须控制好齿轮的静平衡。

为了消除双圆弧齿轮减速器在扭矩传递交变中出现冲击异响, 不仅要控制齿轮制造精度和齿轮侧隙, 还要控制好齿轮的静平衡。静平衡适用于转速较低的盘状零件。静平衡法的实质是在圆周上确定旋转件重心的位置和不平衡力矩的大小, 因此, 只有当重心通过旋转中心的垂线时, 零件的不平衡力矩为零, 零件才稳定。据此, 可以确定零件重心位置并作好记号, 然后在记号相对的位置粘贴一定重量的橡皮泥, 使其对旋转中心产生力矩, 与所测得不平衡力矩相等, 使零件在任何圆周位置都稳定。取下橡皮泥, 换加重量相当的重块, 或在反方向 (重心所在半径) 去除一定重量, 从而使零件获得静平衡。

3 结语

总结分析了双圆弧齿轮减速器传动特点和石油采油设备的传动原理, 采用三维CAD计算机设计软件和双圆弧齿轮设计计算软件ZGCAD, 并结合多年的生产经验对双圆弧齿轮加工工艺参数和加工工艺进行了分析、校正、改进、控制, 并经过了生产实践验证, 制定了详细实用的工艺规范。在实践中效果良好, 值得在同行业中推广。

参考文献

[1]邵家辉.圆弧齿轮[M].北京:机械工业出版社, 1994.

[2]陈谌闻.圆弧圆柱齿轮传动[M].北京:高等教育出版社, 1995.

[3]齿轮手册编委会.齿轮手册[M].北京:机械工业出版社, 2000.

3.齿轮加工加工工艺流程 篇三

关键词：齿轮；加工工艺；应用

传统的方式在磨削加工硬齿轮方面不但只有较低的生产效率，而且需要耗费较高的加工成本，此外，其还需要较高的加工技术，且操作也比较繁杂。在当今技术不断进步的形势下，人们逐渐开始利用滚齿机上的硬质合金刮削滚刀来对硬齿面齿轮实施滚切加工，这种加工方式只需要较低的加工成本，而且可以达到较高的生产效率，同时其经济型也较高，所以，其在加工齿轮的过程中已经得到了普遍应用。

一、硬齿面齿轮的加工工艺

（一）分析硬齿面刮削加工工艺的特性

1、只需较低的加工成本，且具有较长的使用壽命。使用这个加工工艺来加工大齿轮时，其会存在较强的抗冲击力与承载力，因此，其在工作期间无需成本较高的磨齿机就能达到质量较高的表面需求，同时还可以大齿轮的使用寿命实现有效地延长，并使维修成本以及加工制作成本实现有效地减少，从而使经济效益实现提升。2、具有较高的经济性和高效性。这个工艺的制作加工是在滚齿机上进行的，无需对新的工装设备与机床设备等进行开发，因此，其效率性与经济性都较高。然而利用这个工艺在加工滚齿的过程中应当特别注意必须保留相应的加工余地给磨削齿面，而且必须确保在加工之后齿轮的深度和硬度必须与设计规定相符合[1]。3、具有较高的工作效率。与以往磨齿的加工工艺相比，刮削硬齿面加工工艺的工作效率要相对较高。加工滚齿主要是用于加工中硬齿面与软齿面，使用硬齿面刮削加工工艺可以使齿轮表面的完整性实现提升，同时其使用设备只需较少的投资且具有较好的加工柔性等，在进行加工的过程中仅仅只需确保工艺流程的科学性，以及对相关的刀具与机床加以配置就可完成整个工作，这可以使硬齿面齿轮加工工艺的工作效率实现有效地提升。

（二）分析切削加工工艺

1、热处理齿轮的工艺。热处理齿轮与刮削加工齿轮密切相关，都会极大地制约着生产齿轮的质量。在热处理齿轮的过程中，应当将火候加以准确地控制好，倘若火候太大，则会增加齿轮的变形量，从而延长切削的齿轮时间，进而降低齿轮表面的强度。倘若在此过程中使用高频淬火技术则能够使刮削的粗糙度满足生产硬面齿轮的需求，同时可以更好地对碳化物的级别加以把控。在进行热加工期间，通常碳化钨的级别应当低于五级，倘若碳化钨的级别过高，则会增大齿轮的脆性，从而使齿轮的使用质量受到影响。在进行热加工的过程中，通常加热的温度应当确保在850—870℃范围内，通常是采用等温淬火的办法来对齿轮实施加热处理。此种加热方式可以齿轮实现更加均匀地受热，对提升后期齿轮的刮削质量也是非常有帮助的。2、规范切削用量。（1）进给量。倘若在刮削加工硬质合金的过程中采用的进给量越大，那么齿轮的磨损就能实现有效地减少，因为滚齿的效率是随着进给量的增加而提升的[2]。在实施精滚加工的过程中应当确保选取适当的进给量，倘若进给量选取得过低，那么就会导致切削过程中发生过重挤压的情况，那样不但会使切削的时间变长，同时还会使刀具的耐用度变低。（2）对规范切削速度进行分析。在切削硬齿轮的工艺中切削速度会因工件的硬度而受到极大影响，倘若工件的硬度逐渐增加，则也必须相应地增加切削温度与切削力度，可是这样就会使刀具的耐用度变低。为了保证刀具的耐用度，可以选用减小切削速度的方法来刀具的使用寿命实现延长。（3）对规范切削深度进行分析。通常硬齿轮的切削深度是在热加工齿轮之后再实施的，在每个过程都必须进行两次刮削，切削深度必须严格控制在0.25-0.30mm范围内。在进行切削加工期间，倘若切削的深度过小，则会致使刃口出现挤压现象，不利于实施切削，并且会加大刀刃的磨损程度，从而致使刀片受到损坏等。（4）切削方法。在加工硬齿面齿轮的过程中，切削的作用力、切削的形状、切削的位置都与切削的方法密切相关，在具体的加工过程中对齿轮实施刮削斜加工时，通常会采取异向逆铣的切削方法，此种切削方法就会出现较大的刀刃切入角，从而使齿面的切入变得更加的坚实，并提升刀齿的耐用度，进而使切齿的精度实现提升。

二、减速机中硬齿面齿轮的使用

在减速机齿轮箱中，通常是选用低碳合金钢来当作齿轮的常用材料，低碳合金钢属于渗碳钢[3]，而渗碳钢有诸多的优势：第一，其只有较小的过热敏感性。在特定的温度条件下对其进行长时间的加热处理，其依旧能够保持细晶粒形态，且其只有较小的过热敏感性，即使直接对其进行淬火处理，也不会使机械的性能变低。第二，其具有良好的淬透性。渗碳钢的淬透性非常好，这样能够使减速机心部在经过淬火处理之后获得良好的强度与韧性。此外，淬透性凭借冷却介质功能，能够使渗碳零件不容易出现开裂或变形的现象，进而减速机的质量和硬度实现提升。第三，对于碳，其具有较强的接受能力。由于渗碳用钢对于碳拥有较强的接受能力，所以，减速机的表面可吸纳许多的碳，且能够实现快速的渗透。此外，减速机所吸纳的碳的浓度梯度十分平缓，并且减速机表面分布的碳化物的大小与形状都十分均匀，这在一定程度上也能够提升渗碳钢的韧性、强度以及硬度，进而使减速机对于碳的承受强度实现有效地提升。

三、结语

在当今工业快速发展的形势下，加工各类机械设备齿轮的技术也得到了快速的提升，如何更好地使加工齿轮的技术变得更为简单，同时又必须降低加工成本并提升经济效益，这是当下探究齿轮加工工艺的主要方向。应用热处理工艺以及切削工艺来对硬齿面齿轮进行加工，不但可以提升齿轮的运转速度以及承载能力，同时还能使其使用寿命得以有效的延长，这是当下一种较好的加工齿轮的技术，应当在工业生产中广泛采用这种加工齿轮的技术。

参考文献：

[1]陈肇田，黄天铭.精密硬齿面齿轮梳齿过程的数学模拟[J].重庆大学学报（自然科学版）.1993（01）

[2]陈举华，徐楠，安艳秋.42CrMo材料硬齿面齿轮全寿命试验及数据分析[J].机械传动.2005（05）.

4.加工工艺与普通加工工艺 篇四

【Key words】The number control to process a craft;Common process a craft

1. 数控加工工艺与普通加工工艺的主要内容

现代机械制造要求产品品种多样化，使多品种小批量生产的比重明显增加。

在传统的机械制造中，单件小批量生产一般都采用普通加工工艺，采用通用机床加工，当产品改变时，机床与工艺装备均需要作相应的调整和变换，而通用机床的自动化程度不高，基本由人工操作，难以提高生产率和保证加工质量。

而采用数控加工技术手段，解决了机械制造中常规加工技术难以解决甚至无法解决的单件小批量，特别是复杂型面零件加工的自动化问题。

数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和，应用于整个数控加工工艺过程。

数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们大量数控加工实践的经验总结。

1.1 数控加工中进行数控加工工艺设计的主要内容。

(1)选择并确定进行数控加工的内容;?

(2)对零件图纸进行数控加工的工艺分析;?

(3)零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定;?

(4)数控加工工艺方案的制定;?

(5)工步、进给路线的确定;?

(6)选择数控机床的类型;?

(7)刀具、夹具、量具的选择和设计;?

(8)切削参数的确定;?

(9)加工程序的编写、校验和修改;?

(10)首件试加工与现场问题处理;?

(11)数控加工工艺技术文件的定型与归档。

1.2 普通加工工艺设计的主要内容。

(1)分析零件图和产品装配图;?

(2)对零件图和装配图进行工艺审查;?

(3)由今生产纲领研究零件生产类型;?

(4)确定毛坯;?

(5)拟定工艺路线;?

(6)确定各工序所用机床设备和工艺装备(含刀具、夹具、量具、辅具等)，对需要改装或重新设计的专用工艺装备要提出设计任务书;?

(7)确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差;?

(8)确定各工序的技术要求及检验方法;?

(9)确定各工序的切削用量和工时定额;?

(10)编制工艺文件。

2. 数控加工工艺与普通加工工艺的差异

由于数控加工采用了计算机控制系统和数控机床，使得数控加工具有加工自动化程度高、精度高、质量稳定、生成效率高、周期短、设备使用费用高，可以与计算机通信，实现计算机辅助设计与制造一体化等特点。

因此，数控加工对传统的零件结构给以性衡量标准产生了很大的影响。

通过上述两种加工工艺设计的主要内容来看，数控加工工艺与普通加工工艺具有一定的差异。

具体表现在：?

2.1 数控加工工艺内容要求更加具体、详细。

(1)普通加工工艺：许多具体工艺问题，如工步的划分与安排、刀具的几何形状与尺寸、走刀路线、加工余量、切削用量等，在很大程度上由操作人员根据实际经验和习惯自行考虑和决定，一般无须工艺人员在设计工艺规程时进行过多的规定，零件的尺寸精度也可由试切保证。

(2)数控加工工艺：所有工艺问题必须事先设计和安排好，并编入加工程序中。

数控工艺不仅包括详细的切削加工步骤，还包括工夹具型号、规格、切削用量和其它特殊要求的内容，以及标有数控加工坐标位置的工序图等。

在自动编程中更需要确定详细的各种工艺参数。

2.2 数控加工工艺要求更严密、精确。

(1)普通加工工艺：加工时可以根据加工过程中出现的问题比较自由地进行人为调整，加工过程比较灵活。

(2)数控加工工艺：自适应性较差，加工过程必须按照程序的顺序进行，加工过程中可能遇到的所有问题必须事先精心考虑，否则导致严重的后果。

比如：攻螺纹时，数控机床不知道孔中是否已挤满切屑，是否需要退刀清理一下切屑再继续加工，前一道工序尺寸是否合符要求，会不会撞刀。

而普通机床加工可以多次“试切”来满足零件的精度要求，数控加工过程则必须严格按规定尺寸进给，要求准确无误。

因此，数控加工工艺设计要求更加严密、精确。

2.3 制定数控加工工艺必须进行零件图形的数学处理和编程尺寸设定值的计算。

编程尺寸并不是零件图上设计的尺寸的简单再现，在对零件图进行数学处理和计算时，编程尺寸设定值要根据零件尺寸公差要求和零件的形状几何关系重新调整计算，才能确定合理的编程尺寸，特别是一些复杂零件的加工。

2.4 考虑进给速度对零件形状精度的影响。

制定数控加工工艺时，选择切削用量要考虑进给速度对加工零件形状精度的影响。

在数控加工中，刀具的移动轨迹是由插补运算完成的。

根据差补原理分析，在数控系统已定的条件下，进给速度越快，则插补精度越低，导致工件的轮廓形状精度越差。

尤其在高精度加工时这种影响非常明显。

2.5 强调刀具选择的重要性。

复杂形面的加工编程通常采用自动编程方式，自动编程中必须先选定刀具再生成刀具中心运动轨迹，因此对于不具有刀具补偿功能的数控机床来说，若刀具预先选择不当，所编程序只能推倒重来。

普通的数控机床，由于刀位数量的限制，一般只有4个刀位，在编程前选择好刀具就尤为重要。

在加工中，既要尽可能保证在一次装夹中完成多个面的加工，又要保证在加工中不产生干涉。

特别是在加工既有螺纹，又有多个圆弧和槽的情况下。

在数控加工中，一般是一次安装完成所有面的加工，对简单零件其加工就很容易，而对于有螺纹加工的零件就变得复杂起来，因为刀架上只有四个刀位。

如下图所示的加工零件，如果不加工螺纹，思路就很简单。

四把刀具：一把粗加工刀具、一把精加工刀具、一把切槽刀具、一把切断刀具。

(注意：在数控加工中，一般不用端面加工刀具。

)现在要加工螺纹，按照平常的分析，一共需要五把刀具：一把粗加工刀具、一把精加工刀具、一把切槽刀具、一把螺纹刀具、一把切断刀具。

而现在只用四个刀位，就只有合理选择刀具，否则就不能加工。

2.6 数控加工工艺的特殊要求。

(1)由于数控机床比普通机床的刚度高，所配的刀具也较好，因此在同等情况下，数控机床切削用量比普通机床大，加工效率也较高。

其加工效率是普通机床的.2～5倍。

(2)数控机床的功能复合化程度越来越高，因此现代数控加工工艺的明显特点是工序相对集中，表现为工序数目少，工序内容多，并且由于在数控机床上尽可能安排较复杂的工序，所以数控加工的工序内容比普通机床加工的工序内容复杂。

(3)由于数控机床加工的零件比较复杂，因此在确定装夹方式和夹具设计时，要特别注意刀具与夹具、工件的干涉问题。

2.7 数控加工程序的编写、校验与修改是数控加工工艺的一项特殊内容。

普通工艺中，划分工序、选择设备等重要内容对数控加工工艺来说属于已基本确定的内容，所以制定数控加工工艺的着重点在整个数控加工过程的分析，关键在确定进给路线及生成刀具运动轨迹。

复杂表面的刀具运动轨迹生成需借助自动编程软件，既是编程问题，当然也是数控加工工艺问题。

5.机械加工工艺流程 篇五

(1)根据零件的生产纲领决定生产类型

(2)分析零件加工的工艺性

(3)选择毛坯的种类和制造方法

(4)拟订工艺过程

(5)工序设计

(6)编制工艺文件。

拟定工艺路线时主要解决的问题有：

选定各加工表面的加工方法；

划分加工阶段；

合理安排各工序的先后顺序；

确定工序的集中和分散程度。

1)所选加工方法应考虑每种加工方法的加工经济精度范围要与加工表面的精度要求和表面粗糙度要求相适应。

2)所选加工方法能确保加工面的几何尺寸精度、形状精度和表面相互位置精度的要求。

3)所选加工方法要与零件材料的可加工性相适应。

4）所选加工方法应与零件的结构形状、尺寸及工作情况相适应。

5)加工方法要与生产类型相适应，6)所选加工方法要与企业现有设备条件和工人技术水平相适应。

热处理工序安排

热处理的目的在于改变工件材料的性能和消除内应力。热处理的目的不同，热处理工序的内容及其在工艺过程中所安排的位置也不一样。

1)预备热处理：机加工前

2)改善机械性能热处理：精加工前

3)时效处理：粗加工前后

4)表面处理:最后

检查、检验工序:

①零件加工完毕之后；

②从一个车间转到另一个车间的前后；

③工时较长或重要的关键工序的前后。

去毛刺:切削加工之后

平衡:工艺过程的最后阶段

清洗工序:进入装配之前

淬火就是从高温加热奥氏体化然后快速冷却，组织转变成马氏体的过程。

调质就是转变成马氏体以后，再加热到一定温度，让它转变成回火索氏体的过程，由于回火温度不同，性能可以在一定范围调整。

6.废旧塑料加工工艺流程 篇六

废旧塑料的回收利用有利于环境保护，节省资源。热塑性塑料废弃物是价值良好的可再生资源，将它们回收造粒，或通过改性以后再造粒，可以再次用来生产塑料制品。

一、废旧塑料的特性

废旧塑料按其产生的场合可分为三种类型：一种是生产过程产生的边角废料，这种废料较为洁净，较少污染和含有杂质，如薄膜生产中的不合规格的薄膜、切边，PP 扁丝生产中的废丝，管材、型材生产中的引料部分或不合格品，注射生产中的未充满制件等等；一种是使用过的、物料体系单一的塑料废弃物，如拆卸下的管材、门窗、经严格分拣按树脂种类区分的包装材料或其他废塑料制品；还有一种是难于区分的或根本无法分开的混合废塑料，如多层共挤复合薄膜、带有涂层的塑料制品，塑料与其他材料的复合制品等。

不同种类的废旧塑料有着不同的特性，就杂质含量而言，工厂生产中边角废料杂质含量低于0．1 ％，堆放了一定时间的边角料和其他用过的产品杂质含量为0．1 ％ ～0．5 ％，混有铝、布和纸的复合废塑料杂质含量往往大于10 ％。对于使用过的废塑料，根据使用条件的不同，会包含紫外线辐射，热、氧老化产生的影响，污染物产生的影响。对于不同形状的废塑料，经破碎后物料的体积密度有很大的差别，薄膜、片材、扁丝的破碎料体积密度较小，这是在废塑回收造粒的加料过程中必须要考虑的问题。

二、废旧塑料的预处理

来自于废弃包装物，如包装袋、购物袋、瓶、罐、箱及废旧农用膜的废旧塑料，在造粒前要经过预处理。预处理的过程主要包括分类、清洗、破碎和干燥等。分类的工作是将种类繁杂的废塑料制品按原材料种类和制品形状分类。按原材料种类分拣需要操作人员有熟练的鉴别塑料品种方面的知识，分拣的目的是避免由于不同种类聚合物混杂造成的再生材料不相容而性能较差；按制品形状分类是为了便于废旧塑料的破碎工艺能够顺利进行，因为薄膜、扁丝及其织物所用破碎设备与一些厚壁、硬制品的破碎设备之间往往不能互相代替。

对于造粒之前的清洗和破碎，有如下三种工艺。

1．先清洗后破碎工艺

污染不严重且结构不复杂的大型废旧塑料制品，宜采用先清洗后破碎工艺，如汽车保险杠、仪表板、周转箱、板材等。首先用带洗涤剂的水浸洗，然后用清水漂洗，取出后风干。因体积大而无法放进破碎机料斗的较大制件，应粗破碎后再细破碎，以备供挤出造粒机喂料。为确保再生粒料的质量，细破碎后应进行干燥，常采用设有加热夹层的旋转式干燥器，夹层中通入过热蒸汽，边受热边旋转，干燥效率较高。

2．粗洗－破碎－精洗－干燥工艺

对于有污染的异型材、废旧农膜、包装袋，应首先进行粗洗，除去砂土、石块和金属等异物，以防止其损坏破碎机。废旧塑料制品经粗洗后离心脱水，再送入破碎机破碎。破碎后再进一步清洗，以除去包藏在其中的杂物。如果废旧塑料含有油污，可用适量浓度的碱水或温热的洗涤液中浸泡，然后通过搅拌，使废塑料块（片）间产生摩擦和碰撞，除去污物，漂洗后脱水、燥干。3．机械化清洗

大运塑机图所示为一套生产效率较高的机械化清洗设备。废旧塑料进入清洗设备之前，在一个干的或湿的破碎设备中进行破碎，干燥后被吹人一个储料仓，再由螺旋加料器将破碎料定量输入到清洗槽中。

两个反向旋转的浆叶轴慢慢地输送物料通过清洗槽，产生的涡流漂洗掉塑料上的脏物。脏物沉人清洗槽底部，并在槽底按规定的时间间隔清除。经过清洗干净后的废料浮起，由螺旋输送器排出。大部分水被去掉。螺旋输入器将破碎料定量送入干燥系统。干燥系统由旋转干燥器和热风干燥器组成。从干燥系统输出的物料残余水分占1 ％ ～2 ％。清洗干净的料被送入储料仓，再由这个储料仓送往挤出造粒机造成颗粒料。

三、废旧塑料的挤出造粒工艺及设备

废旧塑料在性能上与新树脂是不同的，这是由于它们经受过成型加工过程的热历程和剪切历程，并且在使用过程中经历了热、氧、光、气候和各种介质的作用，因此，再生材料的力学性能，包括拉伸强度和冲击性能均低于原树脂，龟裂引起表面结构变化，外观质量也大不如前，颜色发黄、透明度下降。

各种材料的性能变化是不同的。聚烯烃料的变化比较小。由于加工，特别是多次加工造成的相对分子质量降低，可以通过交联反应加以补偿，因而，加工性一定程度上可以保持恒定。大运塑机图说明了这种作用。

苯乙烯共聚物的情况有所不同，每经过一次加工过程，拉伸性能就降低一次。如大运塑机所示，大约经过四个加工过程，韧性降低非常严重。而且橡胶相冲击改性剂的效用由于交联也被降低了，虽为高抗冲聚苯乙烯，但冲击韧性并不比通用聚苯乙烯好。废旧塑料性能可以通过掺混新料或添加特定的稳定剂和添加剂加以改善，如加入抗氧剂、热稳定剂，可以使废塑料造粒过程中减少热、氧作用产生的不良影响。在一些混杂的废塑料当中，还可以适当加入相容剂，如在聚乙烯和聚丙烯混杂的废塑料当中加入EP D M 或E V A。在废塑料回收造粒中还可以进行填充改性，如在PP 废膜中同时加入10 ％～35 ％的填充料，3 ％～6 ％的润滑剂，2 ％～4 ％ 的色母粒。填充剂为CaC O 3 制得的再生料用于注射制品，可有效地缩短成型周期，改善制品的刚性，提高热变形温度，减小收缩率。润滑剂则改善了熔体的流动性。一些工程塑料的回收利用中，也可以进行填充、增强和合金化。对于一些易吸湿的材料，如PA、PET 等，在加工中，水分会造成降解，使相对分子质量减小，熔体粘度降低，物理性能下降。加工之前应除去废塑料中的水分，充分干燥，以确保再生料的质量。

咨询02826240333不同类型和不同形状的废料，可采用的回收系统多种多样。大运塑机图所示为用于预先切短的薄膜、纤维状废料和各类破碎料的挤出造粒设备。与一般挤出造粒生产相比，废旧塑料再生的挤出造粒设备在如下方面有其特点。1．加料

废塑料制品破碎后物料的体积密度较小，尤其是废薄膜和纤维的破碎料，为了保证这种物料能准确地喂料且对熔融区和造粒机头供料充足，可采用加大加料段尺寸的设计形式，如大运塑机图所示。图中（a）为螺杆加料段为锥形，而熔融和计量段为圆柱形，（b）的加料段为直径较大的圆柱形，然后是锥形过渡段，计量段为圆柱形。

当废塑料体积密度小于200g／L 时需采用强制加料，大于200g／L 则不需强制加料装置。加大加料段的设计，对于不易输送的物料，像PP、PA 和PET 纤维废料也能令人满意地再生加工。对于PA、PET 可采用加料段螺杆加热的方式提高输送效率，对PP 料加料段料筒开槽，并对料斗座部分充分冷却，将大大改善喂料和输送性能。若加入的物料是薄膜、丝和带状边角料，可将加料口开得更大，以便于加料。2．塑炼

对于废旧塑料的塑炼要考虑到回收料是由不同的熔体流动速率、不同润滑剂成分、不同填充剂或不同类型的聚合物构成的混合料这样一个事实，所以，废塑料的塑炼应足够充分，以便使物料中的各种组分均化，质量均一。

一般说来，废塑料的造粒过程只是再生而不进行填充和增强时用单螺杆挤出机，若在造粒的过程中还进行填充、增强和合金化的改性加工，详询02826240222则需采用混炼效果良好的双螺杆挤出机。就产量而言，双螺杆挤出机高于单螺杆挤出机。

3．排气

大多数聚烯烃的再生无需排气，而吸湿性聚合物，如PA、PET，排气是必需的。有些废塑料上未清洗干净的污染物也可能是一些易挥发物，加热过程中会产生气体。排气段应保证熔融物料在此有较长的停留时间、高的熔体温度、强剪切变形和大的熔体表面积，以使熔体中的气体充分脱出。4．熔体过滤

熔体过滤的作用是滤去废旧塑料中的杂质。这些杂质会使得再生料的质量大大下降。杂质会造成吹膜时的破泡，纺丝时的断丝，注射成型中的喷嘴堵塞，并最终导致制品质量下降或全部不合格。

允许的污染程度取决于最终制品所要求的级别和质量。再生料如用来生产薄膜，杂质颗粒应小于20μm，以便生产30μm 厚的薄膜不至破泡。用于注射成型，杂质尺寸即使大于100μm 也是可以接受的。因此，过滤网细度选择必须适应质量要求或二次原料的使用。

过滤过粗对质量不利，而过细又影响经济效益。细的过滤网除产量低外，且换网频繁。否则，造成生产率降低，能耗增加。更换过滤网的时间间隔应大于30 min。用于薄膜生产的再生塑料造粒，应使用一层粗网和两层细网；用于注射成型、挤出管材、型材应采用一层或两层粗滤网。所谓粗网，是指网目距离为500μm，网丝直径0．37 m m 的过滤网；细网是指网目距离为70μm，网丝直径为0．05 m m 的过滤网。5．切粒

7.工程机械齿轮泵侧板加工工艺设计 篇七

图1是公司批量生产的工程机械齿轮泵侧板零件图。工作时侧板C面在高压油的作用下, A面紧贴在泵端盖内侧面, 与泵体一道构建压力腔。

1.1 侧板的形状结构和形位精度分析

图1中, 侧板的结构形状是一个“8”字形, 其腰部宽度最小尺寸为29mm, 在2-准42.8mm阶梯孔相邻处壁厚仅1.65mm, 且有一个直径为准3.2mm、倾角为30°斜孔穿壁而过;A面中部加工的4条4×1.3mm凹槽, 将腰部厚度尺寸减薄至9.5-6.5-1.3=1.7mm, 因此侧板是一种平面刚度很小的典型零件。

为保证侧板A面的密封性, A面的平面度设计要求是0.01mm, C面对A面的平行度是0.015mm, 这是两项很高的形位精度要求。

1.2 侧板的尺寸精度分析

侧板7级精度以上的定形尺寸有2-准53.4mm、2-准42.8mm及9.5mm共五处;7级精度以上的定位尺寸有44.45mm一处;尤其是2-准53.4mm为不规则结构。

综上分析, 侧板是一个外形奇特、精度高、刚度低、极易变形的零件。

2 加工中主要问题与对策

(1) 比较侧板的零件和毛坯尺寸, 其各部位加工余量相差很大, 不同余量的切除和切削力的作用必定改变毛坯内部应力的分布, 加上自身结构刚度低等其它因素, 在加工中侧板极易产生平面变形。试制工作表明:在精磨平面后几天内还会产生平面变形。

侧板的两平面尤其A面是密封工作面, 其平面度要求很高, 这就给加工带来很大困难, 是关键问题。为此在工艺中安排两次回火工序, 以消除应力、去除变形。

(2) 侧板的2-ɸ30mm和2-ɸ42.8mm两个孔组呈“8”字形结构, 其加工方案有三种:①在普通车床上粗镗、半精镗, 再在加工中心上精镗;②在普通铣床上粗镗、半精镗, 再用加工中心上精镗;③粗镗、半精镗和精镗全部在加工中心上完成。方案①用车床和加工中心分别进行粗精加工, 既高效率切削, 又保证了加工精度;方案②用铣床和加工中心分别进行粗精加工。也合理利用了机床, 保证了加工精度, 但铣削效率比车床低一点;方案③自动化程度高, 劳动强度低, 保证了加工精度, 但加工中心是精加工机床, 切削效率低, 粗精加工不分也不利于保护机床, 不合理。由此可见, 两个孔组的加工选方案①好。

2-ɸ53.4mm圆弧因结构特殊, 其尺寸的粗精加工全部使用数控铣床。

(3) 腰部ɸ3.2mm的30°斜孔用专用钻模在普通钻床上加工。

3 工艺设计

根据上面的分析, 总结几次试制经验, 考虑大批量生产工艺特点, 侧板加工工艺最后确定如下: (1) 下料, 厚度13mm;带锯机。 (2) 粗铣两平面, 保证厚度10.8mm;X52立铣, 专用夹具。 (3) 粗镗、半精镗通孔至ɸ29.6mm;粗镗、半精镗阶梯孔至ɸ42.4mm;普通车床, 平面与准53.4mm圆弧定位, 专用夹具。 (4) 调头装夹, 粗镗、半精镗通孔至准29.6mm;粗镗、半精镗阶梯孔至准42.4mm;普通车床, 平面与ɸ29.6mm孔定位, 专用夹具。 (5) 粗铣2-ɸ53.4mm圆弧至2-ɸ53.8mm;数控铣床, 平面与2-准29.6mm孔定位, 专用夹具。 (6) 钻ɸ3.2mm斜孔;立式钻床, 平面与2-ɸ29.6mm孔定位, 专用夹具。 (7) 精铣两平面, 保证厚度10mm;X52立铣床, 平面与2-ɸ53.8mm圆弧定位, 专用夹具。 (8) 铣4-4×1.3mm凹槽;数控铣床, 平面与2-ɸ53.8mm圆弧定位, 专用夹具。 (9) 回火。 (10) 半精磨A平面, 保证厚度9.80mm;平面磨床, 平面与2-ɸ53.8mm圆弧定位, 专用夹具。 (11) 半精磨C平面, 保证厚度9.65+0.02mm;平面磨床, 平面与2-准53.8mm圆弧定位, 专用夹具。 (12) 精镗2-准42.8mm阶梯孔, 精镗2-ɸ30mm通孔;可调合金镗刀, 数控机床, 平面与2-ɸ53.8mm圆弧定位, 专用夹具。 (13) 精铣2-ɸ53.4mm圆弧;数控机床, 平面与2-ɸ30mm孔定位, 专用夹具, 合金刀具。 (14) 回火。 (15) 精磨A平面, 保证厚度9.570+0.015mm;精密平面磨床, C面与2-ɸ53.4mm圆弧定位, 专用夹具。 (16) 精磨C平面, 保证图纸规定尺寸;精密平面磨床, A面与2-ɸ53.8mm圆弧定位, 专用夹具。 (17) 终检。

4 结语

上述工艺已应用于生产一年。实践证明, 该工艺既保证了零件的加工精度, 又合理安排了机床, 提高了经济效率, 完全满足了侧板的技术质量和大批量生产要求。

摘要：分析了侧板的形状结构、精度要求和加工特征;用2次回火工序消除加工应力, 去除侧板平面变形;用加工中心、普通车床分别加工异形截面的侧板外形和内腔, 保证了加工精度, 提高了效率;根据多次试制经验, 设计了侧板的加工工艺。实践证明其工艺设计合理, 完全保证了侧板的技术质量和大批量生产要求。

关键词：齿轮泵侧板,技术分析,工艺设计

参考文献

8.试论弧齿圆柱齿轮的加工方法 篇八

关键词：弧齿圆柱齿轮；加工方法

弧齿圆柱齿轮的概念是由日本学者长谷川吉提出的，鉴于其具备很多优点，所以吸引了国外许多学者的注意与研究。在弧齿圆柱齿轮的加工方面，国内外学者研究了多种加工方法，其中比较典型的就是旋转刀盘铣削法与平行连杆法。但针对这两种加工方法的工艺及其优缺点方面的研究却很少。但加工工艺对加工效率以及工业生产都有重要影响，为此，本文就主要分析弧齿圆柱齿轮的上述两种加工方法。

1.旋转刀盘法

图1为弧齿圆柱齿轮的旋转刀盘铣削加工方法，如图所示，刀盘以 为中心轴做旋转运动，并沿着y轴进给移动。被加工齿轮绕着轴进行转动进给，有效调节刀盘进速度以及被加工齿轮进给速度，促使弧齿圆柱齿轮展成运动得以实现[1]。

图1 旋转刀盘铣削法加工弧齿圆柱齿轮

2.平行连杆法

图2为弧齿圆柱齿轮的平行连杆加工方法。如图所示，传动链前端的电机带动主动架，接着主动架利用连杆带动从动架（设置有弧齿圆柱齿轮的加工刀片）。因为加工的时候刀具前刀面是不会变化的，因此，能有效确保弧齿圆柱齿轮的凹齿面与凸齿面齿线半径一致[2]。

图2平行连杆法加工弧齿圆柱齿轮

3.两种加工方法工艺的分析和对比

（1）系统刚度。旋转刀盘法具有构件少和传动链短的特点，刀盘能直接安装在机床主轴，所以系统刚度由机床刚度决定，因而系统刚度很高；在平行连杆法里因为传动链长，且含有连杆（刚度很低），为此，其系统刚度由平行连杆的刚度决定，因而系统刚度很低。

（2）切削速度。旋转刀盘法切削齿轮主要是通过安装多把刀在高速转动的刀盘上，因为刀盘属于回转体，就理论上来说其自身没有不平衡质量，即便出现动载荷也是由很少加工误差质量形成的，用较小的配重实现动平衡即可。所以旋转刀盘法能实现很高转速，具备很高的切削速度。平行连杆机构刚性差，动力学不平衡，所以转动的时候手正弦扰动较大，倘若要平衡其动载荷，就要增加较大的平衡重，进而增加机构负担；加之因为刚度差容易出现振动及共振，所以平行连杆法的切削速度难以有效提升，加工齿轮齿面质量较差。

（3）工艺生产效率。因为切削速度和生产加工效率基本上是成正比的，所以旋转刀盘法的生产效率要远远高于平行连杆法的生产效率。

（4）加工齿形合理性分析。基于两种加工方法齿条的基础上分析其加工齿形的合理性。旋转刀盘法加工出来的齿条其凹凸齿面齿线的半径以及径向齿宽齿槽宽均不一，表现为中间厚和两端薄，但法向齿宽及齿槽宽均一致。加之，旋转刀盘法加工弧齿圆柱齿轮其轮齿呈现为鼓形齿，有易润滑等优势，而且转动过程中能在齿间间隙产生动压油膜，有效提升齿轮动润滑接触强度等，即便其接触区域小而且基本集中在中截面周围，但旋转刀盘法加工弧齿圆柱齿轮还是属于较为合理的齿面结构。平行连杆法加工弧齿圆柱齿轮其齿条的凹凸齿面齿线半径、径向以及法向齿宽与齿槽宽均一致，虽说此机构加工的齿轮可以达到全齿宽线啮合，但鉴于弧齿圆柱齿轮的两端面都有楔形变薄的现象，为此，全齿线啮合对齿轮接触强度的提升没有促进作用，也就是说平行连杆法加工弧齿圆柱齿轮缺乏合理性。

（5）齿面加工精度分析。从图1和图2可以看出，两种加工方法加工出来的齿轮表层都有刀痕，需要加工处理后才能应用。其中，旋转刀盘法能有效提升切削速度，能用砂轮代替道具，对齿轮做剃齿、磨齿等处理；平行连杆法不能有效提升切削速度，也就不能对齿轮进行磨齿、剃齿等加工。所以，旋转刀盘法能实现很高的齿面精度，平行连杆法则不能。

（6）硬齿面加工分析。加工硬齿面齿轮要求具备较大切削力和切削速度，还可能用到磨齿工艺，但通过上文分析，这些条件平行连杆加工法都难以达到，只有旋转刀盘法才能满足需求，为此，旋转刀盘法能用于加工硬齿面，平行连杆加工法则不能。

3.分析对比结果

通过对旋转刀盘加工方法和平行连杆加工方法进行对比分析后，总结了两种加工方法各自的优点和缺点，如表1所示。

本文主要分析了弧齿圆柱齿轮的两种加工方法，即旋转刀盘法和平行连杆法，通过对比分析两种加工方法，得出采取旋转刀盘法加工弧齿圆柱齿轮更好。

参考文献：

[1]常青林.弧齿圆柱齿轮两种加工方法工艺分析[J].机械传动，2014（06）：96-100