CN104646974A - 一种用于加工人字齿轮的拼齿加工方法 - Google Patents

Abstract

一种用于加工人字齿轮的拼齿加工方法，该拼齿加工方法先按照普通斜齿轮加工方法加工两只配对的斜齿轮，所述两只配对的斜齿轮在热处理后的磨齿时，将两只斜齿轮的公法线尺寸磨成一致，然后按啮合原理将两只斜齿轮啮合，使两只斜齿轮的轴中心连成一长直线，并以两只斜齿轮各自的轴中心点为中心形成两个圆，其中一只斜齿轮上的两个交点制成插销孔，另一只斜齿轮按照a=360/齿数/2计算得出两个工艺坐标孔与左右两个交点的校准角度，在该斜齿轮上制作左右两个工艺坐标孔，在将两只斜齿轮拼接后，通过定位销插接于重叠的左右两个插销孔和两个工艺坐标孔将两只齿轮拼齿，然后线切割两只斜齿轮中心轴孔的内键槽，制成两只配对的斜齿轮。

Description

一种用于加工人字齿轮的拼齿加工方法

技术领域

本发明涉及一种用于加工人字齿轮的拼齿加工方法，属于齿轮制造技术领域。

背景技术

需要拼齿的渐开线人字齿轮如图1所示，它要求两拼齿的A齿轮与B齿轮，其齿槽或齿厚相互对准，两齿轮齿槽或齿厚对称度误差应小于0.03mm；现有技术加工该类型齿轮一般采用如图2所示的方法，其中齿轮的加工方法是：

①滚齿前将齿轮安装于假轴上；②滚好一端齿形；③平台与v形铁找正；④将工件卸下放于v形铁上找正；⑤有关表面涂色；⑥在滚好齿形的一端齿轮圆柱面上划出相关点A、B、C、D、计算并划出对称中心线(理论上对称平面)；⑦以A、B、C、D、各点为基准往另一端划出平行线；⑧计算并划出与A、B、C、D、相对称的A、B、C、D、并连接A、B、C、D、等线段，(如图1)⑨调整滚齿机；⑩对工件夹紧找正；⑩对刀并试切刀花；检查刀花与所划线是否相符；⑩正式滚切加工完成。这种在平台、v形铁上找正涂划线加工精度可以保证在误差0.10左右，热后磨齿割键槽等工序。

上述现有的拼齿加工方法主要存在的缺点有：

一是假轴的精度直接影响齿轮的精度；

二是通过键槽及圆柱面定位，拼齿后对齿误差称度通常只能达到0.05mm左右的精度，产品合格率＜50％；

三是磨齿时需多次对刀，工作台需要频繁的移动，加工效率低下；

四是不适合批量生产；

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种可以提高人字齿轮拼齿后的对齿精度，提高加工效率的用于加工人字齿轮的拼齿加工方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种用于加工人字齿轮的拼齿加工方法，该拼齿加工方法先按照普通斜齿轮加工方法加工两只配对的斜齿轮，即左旋齿轮和右旋齿轮，所述两只配对的斜齿轮在热处理后的磨齿时，将两只斜齿轮的公法线尺寸磨成一致，然后按啮合原理，将两只斜齿轮啮合，使两只斜齿轮的轴中心连成一长直线，并以两只斜齿轮各自的轴中心点为中心形成两个圆，且所述圆各与长直线相交各形成左右两个交点，其中一只斜齿轮上的两个交点制成插销孔，另一只斜齿轮按照a＝360/齿数/2计算得出两个工艺坐标孔与左右两个交点的校准角度，在该斜齿轮上制作左右两个工艺坐标孔，在将两只斜齿轮拼接后，通过定位销插接于重叠的左右两个插销孔和两个工艺坐标孔将两只齿轮拼齿，然后线切割两只斜齿轮中心轴孔的内键槽，制成两只配对的斜齿轮。

本发明所述的普通斜齿轮加工方法包括如下步骤：

a)车齿坯；

b)校准齿坯后滚齿；

c)划钻齿壁上的六个轴向通孔；

d)热处理后平磨，即以小端面为基准，平磨两端面；

e)磨齿，穿芯轴磨齿并要求两只斜齿轮的公法线尺寸磨成一致；

所述斜齿轮上左右两个工艺坐标孔的制作是：按照a＝360/齿数/2计算得出一个校准角度，以该斜齿轮轴中心点为中心形成另一短直线、且该短直线与所述长直线相交的角度即为所述的校准角度，通过该斜齿轮上的短直线与所述圆形成有另两个交点，以这两个交点为中心各制作一个工艺坐标孔；在将两只斜齿轮拼接后，通过两个定位销分别插接在上下拼接的两只斜齿轮左右两对准的插销孔和工艺坐标孔，实现两只斜齿轮的拼齿后，对两只斜齿轮中心轴孔的内键槽进行同步切割加工。

本发明可以成倍地提高拼齿后的精度，实际使用效果表明，可使人字齿的对齿误差控制在0.02～0.03mm，产品合格率≥97％。该工艺手段使用简便，实际加工效率可比现有技术提高约40％，经济效益十分显著。

附图说明

图1是对齿双联齿轮的结构示意图。

图2是现有双联齿轮的加工示意图。

图3是本发明所述双联齿轮啮合加工示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作详细的介绍：本发明所述的一种用于加工人字齿轮的拼齿加工方法，该拼齿加工方法先按照普通斜齿轮加工方法加工两只配对的斜齿轮，即左旋齿轮和右旋齿轮构成的双联齿轮，见图1所示，所述两只配对的斜齿轮在热处理后的磨齿时，将两只斜齿轮的公法线尺寸磨成一致，然后按啮合原理，将两只斜齿轮啮合，见图3所示，使两只斜齿轮A、B的轴中心连成一长直线1，并以两只斜齿轮A、B各自的轴中心点为中心形成两个圆2，且所述圆2各与长直线1相交各形成左右两个交点，其中一只斜齿轮B上的两个交点制成插销孔3，另一只斜齿轮A按照a＝360/齿数/2计算得出两个工艺坐标孔4与左右两个交点5的校准角度，在该斜齿轮A上制作左右两个工艺坐标孔4，在将两只斜齿轮A、B拼接后，通过定位销插接于重叠的左右两个插销孔3和两个工艺坐标孔4将两只齿轮拼齿，然后线切割两只斜齿轮A、B中心轴孔的内键槽，制成两只配对的斜齿轮。

本发明所述的普通斜齿轮加工方法包括如下步骤：

a)车齿坯；

b)校准齿坯后滚齿；

c)划钻齿壁上的六个轴向通孔；

d)热处理后平磨，即以小端面为基准，平磨两端面；

e)磨齿，穿芯轴磨齿并要求两只斜齿轮的公法线尺寸磨成一致；

所述斜齿轮A上左右两个工艺坐标孔4的制作是：按照a＝360/齿数/2计算得出一个校准角度，以该斜齿轮A轴中心点为中心形成另一短直线6、且该短直线6与所述长直线1相交的角度即为所述的校准角度，通过该斜齿轮A上的短直线6与所述圆2形成有另两个交点5，以这两个交点5为中心各制作一个工艺坐标孔4；在将两只斜齿轮A、B拼接后，通过两个定位销分别插接在上下拼接的两只斜齿轮A、B左右两对准的插销孔3和工艺坐标孔4，实现两只斜齿轮A、B的拼齿后，对两只斜齿轮A、B中心轴孔的内键槽进行同步切割加工。

本发明从人字齿轮啮合原理上分析，研究，两齿轮旋向相反，螺旋角相等公法线尺寸一致，两个齿轮本身可以啮合，两齿轮啮合是中心距为A，则在坐标镗上将两齿轮按中心距A啮合压紧(如图3)，按啮合原理，若两齿轮啮合，势必两齿轮中心平面重合，故α＝360/齿数/2,计算后便可以得出2个工艺坐标,通过两工艺孔将齿拼接(如图3)，故对两齿轮在淬火前，对工艺孔位置处涂防渗，待热后在此位置加工工艺定位销，通过定位销将两零件拼齿后，线切割内槽，从而保证齿轮两齿中心平面的重合，对齿误差控制在0.03以内；

实施例：以加工某型号人字齿轮为例，齿轮参数为：模数M＝5，齿数Z＝73，压力角α＝20°，螺旋角β＝11°30＇，螺旋方向：左旋、右旋各1件，变位系数X＝0.03，跨9齿公法线长度在加工过程中，只需注意键槽暂不加工，热后磨齿时，配对的两只齿轮公法线尺寸磨成一致，其余均按普通斜齿轮加工即可，然后按前述方法安装工装并加工后，计量结果表明人字齿轮的拼齿对称度可达到0.03mm以内。

Claims (2)

1.一种用于加工人字齿轮的拼齿加工方法，该拼齿加工方法先按照普通斜齿轮加工方法加工两只配对的斜齿轮，即左旋齿轮和右旋齿轮，其特征在于所述两只配对的斜齿轮在热处理后的磨齿时，将两只斜齿轮的公法线尺寸磨成一致，然后按啮合原理，将两只斜齿轮啮合，使两只斜齿轮的轴中心连成一长直线，并以两只斜齿轮各自的轴中心点为中心形成两个圆，且所述圆各与长直线相交各形成左右两个交点，其中一只斜齿轮上的两个交点制成插销孔，另一只斜齿轮按照a=360/齿数/2计算得出两个工艺坐标孔与左右两个交点的校准角度，在该斜齿轮上制作左右两个工艺坐标孔，在将两只斜齿轮拼接后，通过定位销插接于重叠的左右两个插销孔和两个工艺坐标孔将两只齿轮拼齿，然后线切割两只斜齿轮中心轴孔的内键槽，制成两只配对的斜齿轮。

2.根据权利要求1所述的用于加工人字齿轮的拼齿加工方法，其特征在于所述的普通斜齿轮加工方法包括如下步骤：

a）车齿坯；

b）校准齿坯后滚齿；

c）划钻齿壁上的六个轴向通孔；

d）热处理后平磨，即以小端面为基准，平磨两端面；

e）磨齿，穿芯轴磨齿并要求两只斜齿轮的公法线尺寸磨成一致；

所述斜齿轮上左右两个工艺坐标孔的制作是：按照a=360/齿数/2计算得出一个校准角度，以该斜齿轮轴中心点为中心形成另一短直线、且该短直线与所述长直线相交的角度即为所述的校准角度，通过该斜齿轮上的短直线与所述圆形成有另两个交点，以这两个交点为中心各制作一个工艺坐标孔；在将两只斜齿轮拼接后，通过两个定位销分别插接在上下拼接的两只斜齿轮左右两对准的插销孔和工艺坐标孔，实现两只斜齿轮的拼齿后，对两只斜齿轮中心轴孔的内键槽进行同步切割加工。