雙聯(lián)齒輪加工工藝與夾具設(shè)計(jì)

《雙聯(lián)齒輪加工工藝與夾具設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、雙聯(lián)齒輪加工工藝及夾具設(shè)計(jì)一、課程設(shè)計(jì)題目編制零件的工藝規(guī)程及設(shè)計(jì)夾具：雙聯(lián)齒輪如下圖所示，成批生產(chǎn)（每批100件），材料為40Cr鋼。編制此雙聯(lián)齒輪的工藝規(guī)程并為加工花鍵設(shè)計(jì)夾具。要求：零件毛坯圖夾具裝配圖（A0或A1）設(shè)計(jì)說明書（附有工藝卡和工序卡）-31-雙聯(lián)齒輪加工工藝及夾具設(shè)計(jì)二、雙聯(lián)齒輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)要求1、齒輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)圓柱齒輪一般分為齒圈和輪體兩部分，根據(jù)齒輪輪體的結(jié)構(gòu)形狀來劃分可知圖1雙聯(lián)齒輪為盤類齒輪，有兩個(gè)齒圈，在齒圈上切出直齒齒形，在輪體上帶有花鍵孔。2、齒輪的技術(shù)要求（1）齒輪端面對準(zhǔn)A的圓跳動(dòng)公差不超過0.05m

2、m，主要是保證端面平整光滑，雙聯(lián)是利用花鍵軸和花鍵孔進(jìn)行配合定位，因此必須保證花鍵孔的尺寸精度。雙聯(lián)齒輪之間嚙合要求嚴(yán)格，要保證雙聯(lián)齒輪的齒形準(zhǔn)確及同軸度較高。（2）由于零件是雙聯(lián)齒輪，軸向距離較小，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)是選擇合理的加工工藝。（3）齒輪要求加工精度高，要嚴(yán)格控制好定位。（4）Φ32的花鍵孔是一比較重要的孔，也是以后機(jī)械加工各工序中的主要定位基準(zhǔn)。因此加工花鍵孔的工序是比較重要的。要在夾具設(shè)計(jì)中考慮保證到此孔精度及粗糙度要求。-31-雙聯(lián)齒輪加工工藝及夾具設(shè)計(jì)三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（一）、工藝過程分析圖1為一雙聯(lián)齒輪，材料為40Cr，精度為7

3、FL級(jí)，齒部50HRC齒輪加工工藝過程大致要經(jīng)過如下幾個(gè)階段：毛坯熱處理、齒坯加工、齒形加工、齒端加工、齒面熱處理、精基準(zhǔn)修正及齒形精加工等。加工的第一階段是齒坯最初進(jìn)入機(jī)械加工的階段。由于齒輪的傳動(dòng)精度主要決定于齒形精度和齒距分布均勻性，而這與切齒時(shí)采用的定位基準(zhǔn)(孔和端面)的精度有著直接的關(guān)系，所以，這個(gè)階段主要是為下一階段加工齒形準(zhǔn)備精基準(zhǔn)，使齒的內(nèi)孔和端面的精度基本達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求。在這個(gè)階段中除了加工出基準(zhǔn)外，對于齒形以外的次要表面的加工，也應(yīng)盡量在這一階段的后期加以完成。第二階段是齒形的加工。對于不需要淬火的齒輪，一般來說這個(gè)階

4、段也就是齒輪的最后加工階段，經(jīng)過這個(gè)階段就應(yīng)當(dāng)加工出完全符合圖樣要求的齒輪來。對于需要淬硬的齒輪，必須在這個(gè)階段中加工出能滿足齒形的最后精加工所要求的齒形精度，所以這個(gè)階段的加工是保證齒輪加工精度的關(guān)鍵階段。應(yīng)予以特別注意。加工的第三階段是熱處理階段。在這個(gè)階段中主要對齒面的淬火處理，使齒面達(dá)到規(guī)定的硬度要求。加工的最后階段是齒形的精加工階段。這個(gè)階段的目的，在于修正齒輪經(jīng)過淬火后所引起的齒形變形，進(jìn)一步提高齒形精度和降低表面粗糙度，使之達(dá)到最終的精度要求。在這個(gè)階段中首先應(yīng)對定位基準(zhǔn)面(孔和端面)進(jìn)行修整，因淬火以后齒輪的內(nèi)孔和端面均會(huì)產(chǎn)生

5、變形，如果在淬火后直接采用這樣的孔和端面作為基準(zhǔn)進(jìn)行齒形精加工，是很難達(dá)到齒輪精度的要求的。以修整過的基準(zhǔn)面定位進(jìn)行齒形精加工，可以使定位準(zhǔn)確可靠，余量分布也比較均勻，以便達(dá)到精加工的目的。-31-雙聯(lián)齒輪加工工藝及夾具設(shè)計(jì)（二）基準(zhǔn)的選擇零件在加工、測量和裝配過程中所采用的基準(zhǔn)稱為工藝基準(zhǔn)。零件的尺寸精度需通過正確的定位才能保證，故對基準(zhǔn)的選擇予以分析。（1）粗基準(zhǔn)的選擇按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇加工余量小的、較準(zhǔn)確的、表面質(zhì)量好的、面積較大的毛面作粗基準(zhǔn)。因此選擇毛坯大端面作為粗基準(zhǔn)。（2）精基準(zhǔn)的選擇粗加工完成后，選擇一孔（花鍵孔）兩面

6、（端面和圓面）作為精基準(zhǔn)。這樣就滿足了基準(zhǔn)重合的原則和互為基準(zhǔn)的原則。在加工某些表面時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)基準(zhǔn)不重合，這時(shí)需要進(jìn)行尺寸鏈的換算。（三）、齒端加工如圖2所示，齒輪的齒端加工有倒圓、倒尖、倒棱，和去毛刺等。倒圓、倒尖后的齒輪，沿軸向滑動(dòng)時(shí)容易進(jìn)入嚙合。倒棱可去除齒端的銳邊，這些銳邊經(jīng)滲碳淬火后很脆，在齒輪傳動(dòng)中易崩裂。圖2齒端加工形式用銑刀進(jìn)行齒端倒圓，如圖3所示。倒圓時(shí)，銑刀在高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)沿圓弧作往復(fù)擺動(dòng)(每加工一齒往復(fù)擺動(dòng)一次)。加工完一個(gè)齒后工件沿徑向退出，分度后再送進(jìn)加工下一個(gè)齒端。-31-雙聯(lián)齒輪加工工藝及夾具設(shè)計(jì)圖3齒端倒圓

7、加工形式齒端加工必須安排在齒輪淬火之前，通常多在滾(插)齒之后。(四)、精基準(zhǔn)修正齒輪淬火后基準(zhǔn)孔產(chǎn)生變形，為保證齒形精加工質(zhì)量，對基準(zhǔn)孔必須給予修正。對外徑定心的花鍵孔齒輪，通常用花鍵推刀修正。推孔時(shí)要防止歪斜，有的工廠采用加長推刀前引導(dǎo)來防止歪斜，已取得較好效果。對圓柱孔齒輪的修正，可采用推孔或磨孔，推孔生產(chǎn)率高，常用于未淬硬齒輪；磨孔精度高，但生產(chǎn)率低，對于整體淬火后內(nèi)孔變形大硬度高的齒輪，或內(nèi)孔較大、厚度較薄的齒輪，則以磨孔為宜。磨孔應(yīng)以齒面定位，符合互為基準(zhǔn)原則。（五）工藝路線的擬定工藝路線的擬定為保證達(dá)到零件的幾何形狀、尺寸精度、

8、位置精度及各項(xiàng)技術(shù)要求，必須制定合理的工藝路線。由于生產(chǎn)綱領(lǐng)為批量生產(chǎn)，所以采用通用機(jī)床配以專用的工、夾、量具，并考慮工序集中，以提高生產(chǎn)率和減少機(jī)床數(shù)量，使生產(chǎn)成