CN106825775A - 少齿差精密行星减速器内齿轮加工工艺 - Google Patents

少齿差精密行星减速器内齿轮加工工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN106825775A
CN106825775A CN201710039674.6A CN201710039674A CN106825775A CN 106825775 A CN106825775 A CN 106825775A CN 201710039674 A CN201710039674 A CN 201710039674A CN 106825775 A CN106825775 A CN 106825775A
Authority
CN
China
Prior art keywords
raceway
circular arc
groove
cylindrical
face
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710039674.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106825775B (zh
Inventor
李朝阳
黄健
陈兵奎
孔霞
周世才
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing University
Jiangsu Tailong Decelerator Machinery Co Ltd
Original Assignee
Chongqing University
Jiangsu Tailong Decelerator Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing University, Jiangsu Tailong Decelerator Machinery Co Ltd filed Critical Chongqing University
Priority to CN201710039674.6A priority Critical patent/CN106825775B/zh
Publication of CN106825775A publication Critical patent/CN106825775A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106825775B publication Critical patent/CN106825775B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F17/00—Special methods or machines for making gear teeth, not covered by the preceding groups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/14—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass gear parts, e.g. gear wheels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

本发明公开了一种少齿差精密行星减速器内齿轮加工工艺，该内齿轮集成了具有支撑轴承外滚道，且具有圆弧包容槽为硬齿面的突出特征。步骤：A、选材并锻造毛坯；B、热处理；C、粗车外圆、端面，以外圆为基准加工内孔、轴承滚道；D、插齿加工圆弧包容槽；E、滚道、圆弧包容槽淬硬处理；F、粗磨内外圆与端面，以轴承滚道为基准粗磨圆弧包容槽；G、热处理；H、精磨外圆、端面；I、精磨轴承滚道、圆弧包容槽。本发明轴承滚道与圆弧包容槽以同一基准加工，保证了加工精度，降低安装误差，满足了减速器的高精度要求；轴承滚道、圆弧包容槽进行淬硬处理，提高了精密减速器的精度保持性与承载能力。

Description

少齿差精密行星减速器内齿轮加工工艺
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，涉及一种少齿差精密行星减速器内齿轮加工工艺。
背景技术
少齿差精密行星减速器具有传动精度高、传动比大、结构紧凑、承载能力大和传动效率高等突出的优点，广泛应用于机器人、矿山、冶金、化工、纺织、国防工业等工业领域。作为精密减速器，传动误差以及整机的精度保持性是衡量精密减速器的重要指标。内齿轮是该类减速器关键零部件之一，首先它与滚针、摆线齿轮共同构成精密减速器的关键啮合副，其次，它对输出机构起到支撑作用。要实现减速器的高传动精度，内齿轮的加工精度要求极高；同时，为实现减速器传动精度的保持性与使用寿命，需要内齿轮具备良好的耐磨性，此外，硬齿面圆弧包容槽有利于提高精密减速器的承载能力。申请号为200510057463.2的双圆盘摆线轮行星传动装置；申请号为201420140453.x的封闭型摆线精密减速器，两件申请专利中的精密减速器内齿轮均采用滚道集成方式，将减速器支撑轴承集成于内齿轮。
该种结构的内齿轮与普通摆线精密减速器、RV减速器的不同之处在于吃撑轴承外滚道集成于内齿轮上，结构更加紧凑；输入输出端盘与内齿轮采用交错滚子轴承支撑，提高了承载能力；轴承外滚道与内齿轮集成于一体，减少了误差分配环节，有利于提高了减速器传动精度，并降低关键零部件的经济加工精度；圆弧槽为硬齿面，在使用中提高了耐磨性，使减速器的精度保持性更加突出。目前通用摆线精密行星减速器内齿轮为软齿面，且输出机构轴承支撑部位硬度通用较低，但由于内齿轮的经济加工精度非常高，国内尚未解决少齿差精密行星减速器内齿轮的批量化高效高精度的制造技术难题，而对于具有硬齿面包容槽且集成了输出机构支撑轴承外滚道这种结构特点的内齿轮的批量化高效高精度制造工艺尚无研究成果报道。本专利提出了一种具有承载能力高、精度保持性好等突出特点的少齿差精密行星减速器内齿轮的加工工艺，该工艺可有效实现这种具有硬齿面包容槽和集成了支撑轴承外滚道的结构特征的内齿轮的高精度加工。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种少齿差精密行星减速器内齿轮加工工艺，可以有效解决具有硬齿面圆弧包容槽和集成支撑轴承外滚道特征的内齿轮零件的加工问题，能满足少齿差精密行星减速器的承载能力高、精度保持性好等性能指标对内齿轮的经济加工精度的要求。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
少齿差精密行星减速器内齿轮加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
A、选材并锻造毛坯，根据零件结构特征及尺寸大小选择合适的材料；
B、热处理、消除锻件的残余应力；
C、粗车外圆及端面；以粗车后的外圆为基准，粗车内孔与轴承滚道内孔，留工艺余量，保证轴承滚道与外圆的同轴度；
D、以轴承滚道为基准，对圆弧包容槽插齿，留工艺余量；
E、对轴承滚道与圆弧包容槽的表面淬硬处理，保证淬硬层深度1.1-1.4mm，淬火表面硬度HRC58-62，芯部硬度HRC28-32；
F、粗磨轴承滚道、外圆与端面，留精磨加工余量，然后以粗磨后的轴承滚道为基准，粗磨圆弧包容槽；
G、热处理，消除表面应力，防止应力集中；
H、以轴承滚道为基准，磨削外圆、两端面到尺寸，保证尺寸、公差到图纸要求；
I、以外圆和端面为基准，精密磨削加工轴承滚道；以同一基准磨削加工圆弧包容槽，保证滚道圆度与尺寸，保证滚道与安装槽的位置度。
进一步，在步骤A中，选材为低碳优质合金钢材料，步骤E中，对轴承滚道与圆弧包容槽渗碳淬火处理，渗碳层深度为1.1-1.4mm。
进一步，在步骤A中，选材为高强度中碳钢材料，步骤E中，对滚道与圆弧包容槽局部高频淬火处理。
进一步，步骤G中，热处理为低温回火。
进一步，步骤B中的热处理为等温正火，等温正火硬度为H B160-190。
本发明的有益效果在于：
1、提出了滚道一体式内齿轮的加工工艺，解决了无成熟批量化加工工艺的空白；
2、提高了滚道与圆弧包容槽表面硬度，从而提精密减速器的承载能力，并提高了减速器的精度保持性；
3、圆弧包容槽与滚道以同一基准加工，保证了加工精度，保证了内齿轮与摆线轮、行星架的同轴度等配合精度；
4、减少了零部件个数，节约成本，且减少装配尺寸链的尺寸数量，从而降低了整机成本。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明少齿差精密行星减速器内齿轮加工工艺的结构示意图；
图2为图1的主视图；
图3为图2沿A-A的剖视图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
实施例1，
1)锻造：选用材料为低碳优质合金钢，采用模锻的方式锻造出毛坯；
2)等温正火，等温正火硬度为HB160-190；
3)粗车：粗车毛坯外圆，平左右端面，留工艺余量0.5mm，保证加工尺寸；以外圆为定位基准，粗车内孔与轴承滚道内孔，控制各个内孔之间的同轴度、与端面的垂直度；
4)插齿：以轴承滚道5为基准，采用专用插刀加工内齿轮圆弧包容槽7，留余量0.5mm；
5)热处理：对滚道1、5以及内齿轮圆弧包容槽7渗碳淬火，渗碳层深度1-1.2mm，表面硬度HRC58-62，做好其余部分的防渗处理；
6)粗磨：以A为基准，粗磨右端面6、外圆4以及轴承滚道5，保证外圆4与轴承滚道5的同轴度、端面6与轴承滚道5的垂直度；掉头，以外圆4为基准，磨削外圆3、端面2以及轴承滚道1，保证形位公差；
7)粗磨齿：以轴承滚道5为基准，粗磨圆弧包容槽6；
8)低温回火，消除表面应力；
9)精磨：以轴承滚道为基准，精磨右端面6与外圆3，形位要求达到要求并进行抽检；以同一基准，精磨基准面A、B与端面2，保证尺寸内齿轮宽度、外圆尺寸达到要求。
10)精磨滚道与圆弧包容槽：以A、B为基准，装夹磨削轴承滚道内孔及端面，保证轴承滚道同轴度与尺寸；以同一基准，磨削圆弧包容槽。
11)采用连续式超声波清洗机清洗，然后检验、包装、入库。
实施例2，
1)锻造：选用材料为高强度中碳钢材料，采用模锻的方式锻造出毛坯；
2)等温正火，等温正火硬度为HB160-190；
3)粗车：粗车毛坯外圆，平左右端面，留工艺余量0.5mm，保证加工尺寸；以外圆为定位基准，粗车内孔与轴承滚道内孔，控制各个内孔之间的同轴度、与端面的垂直度；
4)插齿：以滚道5为基准，采用专用插刀加工内齿轮圆弧包容槽7，留余量0.5mm；
5)热处理：对滚道1、5以及内齿轮圆弧包容槽7局部高频淬火处理；
6)粗磨：以A为基准，粗磨右端面6、外圆4以及轴承滚道5，保证外圆4与轴承滚道5的同轴度、端面6与轴承滚道5的垂直度；掉头，以外圆4为基准，磨削外圆3、端面2以及轴承滚道1，保证形位公差；
7)粗磨齿：以轴承滚道5为基准，粗磨圆弧包容槽6；
8)低温回火，消除表面应力；
9)精磨：以轴承滚道为基准，精磨右端面6与外圆3，形位要求达到要求并进行抽检；以同一基准，精磨基准面A、B与端面2，保证尺寸内齿轮宽度、外圆尺寸达到要求。
10)精磨滚道与圆弧包容槽：以A、B为基准，装夹磨削轴承滚道内孔及端面，保证轴承滚道同轴度与尺寸；以同一基准，磨削圆弧包容槽。
11)采用连续式超声波清洗机清洗，然后检验、包装、入库。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (5)

1.少齿差精密行星减速器内齿轮加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
A、选材并锻造毛坯，根据零件结构特征及尺寸大小选择合适的材料；
B、热处理、消除锻件的残余应力；
C、粗车外圆及端面；以粗车后的外圆为基准，粗车内孔与轴承滚道内孔，留工艺余量，保证轴承滚道与外圆的同轴度；
D、以轴承滚道为基准，对圆弧包容槽插齿，留工艺余量；
E、对轴承滚道与圆弧包容槽的表面淬硬处理，保证淬硬层深度1.1-1.4mm，淬火表面硬度HRC58-62，芯部硬度HRC28-32；
F、粗磨轴承滚道、外圆与端面，留精磨加工余量，然后以粗磨后的轴承滚道为基准，粗磨圆弧包容槽；
G、热处理，消除表面应力，防止应力集中；
H、以轴承滚道为基准，磨削外圆、两端面到尺寸，保证尺寸、公差到图纸要求；
I、以外圆和端面为基准，精密磨削加工轴承滚道；以同一基准磨削加工圆弧包容槽，保证滚道圆度与尺寸，保证滚道与安装槽的位置度。
2.根据权利要求1所述的少齿差精密行星减速器内齿轮加工工艺，其特征在于：在步骤A中，选材为低碳优质合金钢材料，步骤E中，对轴承滚道与圆弧包容槽渗碳淬火处理，渗碳层深度为1.1-1.4mm。
3.根据权利要求1所述的少齿差精密行星减速器内齿轮加工工艺，其特征在于：在步骤A中，选材为高强度中碳钢材料，步骤E中，对滚道与圆弧包容槽局部高频淬火处理。
4.根据权利要求1所述的少齿差精密行星减速器内齿轮加工工艺，其特征在于：步骤G中，热处理为低温回火。
5.根据权利要求2或3所述的少齿差精密行星减速器内齿轮加工工艺，其特征在于：步骤B中的热处理为等温正火，等温正火硬度为HB160-190。
CN201710039674.6A 2017-01-19 2017-01-19 少齿差精密行星减速器内齿轮加工工艺 Active CN106825775B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710039674.6A CN106825775B (zh) 2017-01-19 2017-01-19 少齿差精密行星减速器内齿轮加工工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710039674.6A CN106825775B (zh) 2017-01-19 2017-01-19 少齿差精密行星减速器内齿轮加工工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106825775A true CN106825775A (zh) 2017-06-13
CN106825775B CN106825775B (zh) 2018-10-30

Family

ID=59124056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710039674.6A Active CN106825775B (zh) 2017-01-19 2017-01-19 少齿差精密行星减速器内齿轮加工工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106825775B (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107479521A (zh) * 2017-09-20 2017-12-15 重庆大学 一种针齿壳智能制造生产线
CN108555548A (zh) * 2018-07-18 2018-09-21 东莞市鑫拓智能机械科技有限公司 一种刚轮的生产加工方法
CN108747243A (zh) * 2018-08-06 2018-11-06 合肥银泉铸造有限责任公司 一种行星轮加工工艺
CN108890238A (zh) * 2018-09-25 2018-11-27 山东帅克机械制造股份有限公司 机器人减速器刚性柔轮的加工工艺
CN110116295A (zh) * 2018-12-27 2019-08-13 东莞市国森科精密工业有限公司 一种扁平型谐波减速器刚轮的制造方法
CN111283394A (zh) * 2020-01-21 2020-06-16 江阴市凯华机械制造有限公司 风电齿轮箱内齿圈的加工工艺及其内齿圈节圆夹具
CN114248071A (zh) * 2021-12-20 2022-03-29 上海炽星新材料科技有限公司 汽车离合器盘毂的制造方法
CN114669976A (zh) * 2022-03-31 2022-06-28 盛瑞传动股份有限公司 变速器用行星排的齿圈的加工工艺
CN114669966A (zh) * 2022-03-30 2022-06-28 武汉船用机械有限责任公司 油缸缸体的加工方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS637221A (ja) * 1986-06-24 1988-01-13 Toyota Motor Corp デイフアレンシヤルギアのリングギア、ドライブピニオンの製造方法
CN1861313A (zh) * 2006-03-15 2006-11-15 中国第一汽车集团公司无锡柴油机厂 一种用于柴油机上的奥贝球铁齿轮的制造工艺
CN1958216A (zh) * 2006-08-18 2007-05-09 株洲齿轮有限责任公司 一种螺旋锥齿轮齿部磨、研组合工艺
CN101862945A (zh) * 2010-04-15 2010-10-20 南通振华重型装备制造有限公司 大型组合型人字齿的加工方法
CN102091921A (zh) * 2011-01-07 2011-06-15 常州市万航工矿设备有限公司 一种内燃机车车轴齿轮箱的伞形齿轮的制造方法
CN102198583A (zh) * 2010-03-25 2011-09-28 上海航发机械有限公司 内齿轮加工方法及专用插齿夹具
CN102528405A (zh) * 2012-01-12 2012-07-04 张强辉 带法兰、锥体与过渡圈的薄壁精密内齿套加工工艺
CN102699642A (zh) * 2012-04-28 2012-10-03 重庆市江津区宏盛机械制造有限公司 轨道交通被动齿轮的加工工艺
CN103464982A (zh) * 2013-09-18 2013-12-25 江国辉 一种同步器固定盘的加工工艺
CN103722351A (zh) * 2013-12-04 2014-04-16 大连洁能重工机械有限公司 大功率风电机组齿轮主轴加工工艺
CN104057266A (zh) * 2014-06-04 2014-09-24 安徽省宁国顺昌机械有限公司 一种回转支承的淬火型内齿圈加工工艺
CN104439994A (zh) * 2014-12-03 2015-03-25 江西科技学院 一种汽车变速箱齿轮的制造方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS637221A (ja) * 1986-06-24 1988-01-13 Toyota Motor Corp デイフアレンシヤルギアのリングギア、ドライブピニオンの製造方法
CN1861313A (zh) * 2006-03-15 2006-11-15 中国第一汽车集团公司无锡柴油机厂 一种用于柴油机上的奥贝球铁齿轮的制造工艺
CN1958216A (zh) * 2006-08-18 2007-05-09 株洲齿轮有限责任公司 一种螺旋锥齿轮齿部磨、研组合工艺
CN102198583A (zh) * 2010-03-25 2011-09-28 上海航发机械有限公司 内齿轮加工方法及专用插齿夹具
CN101862945A (zh) * 2010-04-15 2010-10-20 南通振华重型装备制造有限公司 大型组合型人字齿的加工方法
CN102091921A (zh) * 2011-01-07 2011-06-15 常州市万航工矿设备有限公司 一种内燃机车车轴齿轮箱的伞形齿轮的制造方法
CN102528405A (zh) * 2012-01-12 2012-07-04 张强辉 带法兰、锥体与过渡圈的薄壁精密内齿套加工工艺
CN102699642A (zh) * 2012-04-28 2012-10-03 重庆市江津区宏盛机械制造有限公司 轨道交通被动齿轮的加工工艺
CN103464982A (zh) * 2013-09-18 2013-12-25 江国辉 一种同步器固定盘的加工工艺
CN103722351A (zh) * 2013-12-04 2014-04-16 大连洁能重工机械有限公司 大功率风电机组齿轮主轴加工工艺
CN104057266A (zh) * 2014-06-04 2014-09-24 安徽省宁国顺昌机械有限公司 一种回转支承的淬火型内齿圈加工工艺
CN104439994A (zh) * 2014-12-03 2015-03-25 江西科技学院 一种汽车变速箱齿轮的制造方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107479521A (zh) * 2017-09-20 2017-12-15 重庆大学 一种针齿壳智能制造生产线
CN107479521B (zh) * 2017-09-20 2019-11-22 重庆大学 一种针齿壳智能制造生产线
CN108555548A (zh) * 2018-07-18 2018-09-21 东莞市鑫拓智能机械科技有限公司 一种刚轮的生产加工方法
CN108747243A (zh) * 2018-08-06 2018-11-06 合肥银泉铸造有限责任公司 一种行星轮加工工艺
CN108890238A (zh) * 2018-09-25 2018-11-27 山东帅克机械制造股份有限公司 机器人减速器刚性柔轮的加工工艺
CN108890238B (zh) * 2018-09-25 2020-04-28 山东帅克机械制造股份有限公司 机器人减速器刚性柔轮的加工工艺
CN110116295A (zh) * 2018-12-27 2019-08-13 东莞市国森科精密工业有限公司 一种扁平型谐波减速器刚轮的制造方法
CN111283394A (zh) * 2020-01-21 2020-06-16 江阴市凯华机械制造有限公司 风电齿轮箱内齿圈的加工工艺及其内齿圈节圆夹具
CN114248071A (zh) * 2021-12-20 2022-03-29 上海炽星新材料科技有限公司 汽车离合器盘毂的制造方法
CN114669966A (zh) * 2022-03-30 2022-06-28 武汉船用机械有限责任公司 油缸缸体的加工方法
CN114669966B (zh) * 2022-03-30 2023-08-18 武汉船用机械有限责任公司 油缸缸体的加工方法
CN114669976A (zh) * 2022-03-31 2022-06-28 盛瑞传动股份有限公司 变速器用行星排的齿圈的加工工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN106825775B (zh) 2018-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106825775A (zh) 少齿差精密行星减速器内齿轮加工工艺
CN103228953B (zh) 滚珠丝杠
CN102848158B (zh) 一种硬齿面齿轮的加工方法
Deng et al. Bending load capacity enhancement using an asymmetric tooth profile (1st report, influences of pressure angle on tooth root stress and bending stiffness)
CN207577898U (zh) 一种牙掌精铣加工夹具
CN106015514A (zh) 一种改进结构的谐波减速机
US20030070297A1 (en) Method for fabricating external-tooth gears
CN102848159A (zh) 一种大模数少齿数齿轮渐开线的加工方法
CN108161377B (zh) 一种摆线轮的超精加工方法
CN111299983A (zh) 一种高精密行星摆线针轮减速器用双联齿轮的加工方法
CN104889505A (zh) 非对称滚刀及其设计方法
CN110014273A (zh) 一种成对渐开线行星齿轮的加工方法及装配方法
CN103302464B (zh) 轿车变速器齿轮抗疲劳制造方法
CN108747243A (zh) 一种行星轮加工工艺
CN108950170A (zh) 汽车减速器齿轮渗碳淬火变形控制方法及应用
CN105855816A (zh) 一种传动用大齿轮的加工工艺
JP2002120116A (ja) 外歯歯車の製造方法
CN101963206B (zh) 一种基于正多边形轴分布微小减速器
CN105710619B (zh) 一种摆线齿轮低成本高效加工方法
CN108746881B (zh) 一种精密滚齿机自动供料***
CN106271477A (zh) 升船机齿轮轴加工工艺
CN110405429A (zh) 一种齿轮加工工艺
CN102909534B (zh) 一种电动轮椅车齿轮的加工方法
JPS62207527A (ja) かさ歯車の製造方法
CN105643316A (zh) 提高曲柄与花键位置精度的治具及加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant