車(chē)削工藝也是齒輪軸加工中的常見(jiàn)工藝,通常吧熱處理后的車(chē)削稱(chēng)為硬車(chē)。它是指用車(chē)削的工藝方法作為淬硬鋼的終加工或精加工。隨著高硬度切削材料和相關(guān)機(jī)床的發(fā)展,PCBN刀具、陶瓷刀具或新型硬質(zhì)合金刀具在新型車(chē)床或加工中心上對(duì)淬硬鋼進(jìn)行車(chē)削,其加工質(zhì)量可以達(dá)到精磨的水平。大多數(shù)硬車(chē)的應(yīng)用是替代磨削,目前,車(chē)削的硬度極限可達(dá)到68HRC。在發(fā)達(dá)國(guó)家硬車(chē)技術(shù)已被普遍應(yīng)用,可加工各種零件,是代替磨削的經(jīng)濟(jì)性加工工藝??梢?jiàn)硬車(chē)工藝正在得到越來(lái)越普遍的應(yīng)用。齒輪軸的表達(dá)方案加工位置原則主要在車(chē)床或磨床上加工按加工位置放置,即軸線(xiàn)水平放置,以方便加工時(shí)看圖。南通乘用車(chē)齒輪軸
雖然硬化層深度很重要,但并不是硬化層越深越好。通常情況下增加有效硬化層深有利于提高齒輪承載能力,防止疲勞剝落失效。然而過(guò)大的硬化層深會(huì)使工藝難度加大、工藝周期增長(zhǎng)、畸變?cè)黾拥戎T多問(wèn)題,造成齒輪生產(chǎn)成本和能源消耗增加。合理的有效硬化層深設(shè)計(jì)是既要保證過(guò)渡區(qū)有足夠的強(qiáng)度 防止深層剝落,又不過(guò)度設(shè)計(jì)。 表面硬化齒輪的有效硬化層深與齒輪的強(qiáng)度、可靠性等性能密切相關(guān),是保證齒輪承載能力充分發(fā)揮的關(guān)鍵。齒輪嚙合過(guò)程中齒面接觸時(shí)在局部產(chǎn)生的表面壓應(yīng)力稱(chēng)為接觸應(yīng)力,也叫赫茲應(yīng)力。齒面承載能力與赫茲接觸應(yīng)力有關(guān),由公式可知,接觸應(yīng)力的大小取決于外加載荷和齒面當(dāng)量曲率半徑的倒數(shù)。當(dāng)接觸應(yīng)力相同時(shí),當(dāng)量曲率半徑越大所需有效硬化層深就越大。合理設(shè)計(jì)硬化層深度不僅需要足夠的理論知識(shí),還需要豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。四川汽車(chē)齒輪軸根據(jù)軸線(xiàn)形狀的不同,軸可以分為曲軸和直軸兩類(lèi)。
不同的齒輪加工工藝有各自不同的特點(diǎn)。根據(jù)展成法原理用滾刀加工齒輪時(shí),必須嚴(yán)格保持滾刀與工件之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。因此,滾齒機(jī)在加工直齒圓柱齒輪時(shí)的工作運(yùn)動(dòng)有:主運(yùn)動(dòng):就是滾刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(r/min)。展成運(yùn)動(dòng):就是滾刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng),即滾刀與工件間的嚙合運(yùn)動(dòng),兩者之間應(yīng)準(zhǔn)確的保持一對(duì)嚙合齒輪副的傳動(dòng)關(guān)系。軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng):就是滾刀沿工件軸線(xiàn)方向作連續(xù)進(jìn)給運(yùn)動(dòng),在工件的整個(gè)齒寬上切出齒形。C)滾齒加工的特點(diǎn):適應(yīng)性好;生產(chǎn)效率高;齒輪齒距誤差小;齒輪齒廓表面粗糙度較差;主要用于直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪和蝸輪。雖然滾齒加工效率高,但由于精度問(wèn)題,往往還需要其它工序做進(jìn)一步精加工。
珩磨工藝還有另外兩種磨削方式:一種是定量進(jìn)給珩磨:進(jìn)給機(jī)構(gòu)以恒定的速度擴(kuò)張進(jìn)給,使磨粒強(qiáng)制性地切進(jìn)工件。因此珩磨過(guò)程只存在脫落切削和破碎切削,不可能產(chǎn)生堵塞切削現(xiàn)象。由于當(dāng)油石產(chǎn)生堵塞切削力下降時(shí),進(jìn)給量大于實(shí)際磨削量,此時(shí)珩磨壓力增高,從而使磨粒脫落、破碎,切削作用增強(qiáng)。用此種方法珩磨時(shí),為了進(jìn)步孔精度和表面粗糙度,末了可用不進(jìn)給珩磨一定時(shí)間。另一種是定壓--定量進(jìn)給珩磨:開(kāi)始時(shí)以定壓進(jìn)給珩磨,當(dāng)油石進(jìn)進(jìn)堵塞切削階段時(shí),轉(zhuǎn)換為定量進(jìn)給珩磨,以進(jìn)步效率。末了可用不進(jìn)給珩磨,進(jìn)步孔的精度和表面粗糙度??梢?jiàn),珩磨工藝的多種磨削方式分別在不同階段對(duì)工件的磨削起作用。齒輪軸次要結(jié)構(gòu)其上有齒輪、鍵槽、軸肩、退刀槽等局部結(jié)構(gòu)。
在機(jī)加工前的齒輪毛坯熱處理很重要。通常有調(diào)質(zhì)處理、普通正火、等溫正火、鍛造余熱等溫正火等手段。普通正火處理會(huì)造成不同零件或同一零件不同部位的組織、硬度出現(xiàn)較大差別,會(huì)降低加工性能和加劇熱處理變形,進(jìn)而影響齒輪精度等級(jí)和使用性能。齒輪毛坯終鍛溫度一般在900℃左右,毛坯仍處在奧氏體階段,其晶粒會(huì)比重新加熱明顯粗大,而粗大晶粒具有遺傳性且轉(zhuǎn)變P+F過(guò)程滯后,容易出現(xiàn)貝氏體或斷離珠光體,使得加工性變差。等溫正火即將毛坯完全加熱到Ac3線(xiàn)以上的適當(dāng)溫度得到均勻的奧氏體后,通過(guò)速冷方式將毛坯冷至奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖“鼻尖”溫度左右在低溫爐中進(jìn)行等溫轉(zhuǎn)變,出爐后再空冷到室溫的工藝過(guò)程。生產(chǎn)中要根據(jù)毛坯材質(zhì)、尺寸因素來(lái)合理選擇和控制等溫前的冷卻速度、等溫溫度和等溫時(shí)間這三個(gè)工藝參數(shù),使毛坯在相 對(duì)恒定的溫度下完成組織轉(zhuǎn)變,以此來(lái)獲得均勻的顯微組織和合適的硬度,即硬度在160HB~197HB,金相組織為均勻的F+P。等溫正火工藝的特點(diǎn)是正火質(zhì)量穩(wěn)定,熱處理變形小,適合大批量生產(chǎn)。合適毛坯的硬度和均勻組織能保證刀具切削效率。緒聲動(dòng)力的制造團(tuán)隊(duì)對(duì)熱處理方面有豐富經(jīng)驗(yàn)。齒輪軸一般是在高速級(jí)(也就是低扭矩級(jí))。寧波汽車(chē)齒輪軸
直齒圓柱齒輪外嚙合傳動(dòng)時(shí),兩齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反;內(nèi)嚙合傳動(dòng)時(shí),兩個(gè)齒輪轉(zhuǎn) 動(dòng)方向相同。南通乘用車(chē)齒輪軸
在齒輪磨削工藝中,要合理考慮和計(jì)算磨削余量。確定合理的磨齒余量會(huì)給磨齒的生產(chǎn)效率及磨削精度帶來(lái)直接影響。如果磨削余量偏大,那么就容易引起齒面硬度的下降,就容易使齒輪的承載力與耐磨性出現(xiàn)下滑,齒面還容易發(fā)生點(diǎn)蝕等不良現(xiàn)象。如果磨削余量偏小,從某種程度上講其可以使得生產(chǎn)效率有所提高。但是,在實(shí)際磨削的過(guò)程中,一旦有留磨余量不均勻或是熱處理變形量過(guò)大等缺陷發(fā)生,那么某些齒面上就很容易留下黑斑??傊C合考慮加工效率和前后到工序,確定合理的磨削余量。南通乘用車(chē)齒輪軸
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