一种齿条齿面的加工工艺制造技术

技术编号:8827863 阅读:237 留言:0更新日期:2013-06-20 17:49
一种齿条齿面的加工工艺,包括以下步骤:通过锻造或铸造制作形状与齿条形状相适应的齿坯;车削成型齿条外轮廓面;刀具的刃形设计成与齿条齿面共轭形状,用多轴运动控制器控制同时工件和刀具的旋转、刀具的轴向进给和径向进给;刀具返回时,同时对齿条齿面进行精铣加工外轮廓面;齿成型;热处理,先用涂料或包装方法对工件进行保护加热;后淬火冷却。本发明专利技术大幅度提高了效率、降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械加工领域,尤其涉及一种齿条齿面的加工工艺
技术介绍
在机加工领域,由毛坯到圆柱齿条轮齿表面成形的加工技术,在原理上分为基于展成法和成形法的两类加工技术。外轮廓面的车削加工过程中,每一步均需要对齿坯进行固定、定位,因此步骤多、操作繁琐。展成法加工包括滚齿、插齿,成形法加工包括铣齿、拉齿。这些加工方法已经发展得较为成熟,在齿条加工业内得到广泛认同。然而随着技术的发展和进步,这些加工方法已经不能满足目前一些产品的工艺要求和精度要求。由于面锥、背锥的加工需要翻转齿坯,大端齿顶圆处为两次加工的终点交汇处,无法在车削过程中在大端齿顶圆处形成圆弧过渡;内锥成型于面锥之前,由于刀具角度问题,面锥成型时也无法同时在小端齿顶圆处形成圆弧过渡。例如汽车自动变速器行星轮系齿套的内齿加工,由于受到空间限制,滚齿、铣齿工艺成为不可能;出于紧凑结构的考虑,内齿经常是不贯通的,内部也不设计空刀槽等工艺结构,因而也限制了插齿和拉齿工艺的实现;因此在面锥形成后,大、小端齿顶圆处容易在操作过程中由于碰撞等崩裂形成不良品,同时大、小端齿顶圆处较锋利,容易划伤操作人员,尤其是位于最外侧的大端齿顶圆处。对于轴向贯通的内齿可以采用插齿或拉齿工艺,但插齿工艺效率和加工精度都不高,拉齿工艺精度低、成本高,尤其是大直径螺旋内齿加工,螺旋拉刀的成本令人难以接受。现有的圆锥齿条除了少量小型齿条,如与齿条轴为一体的锥齿条,可以采用精锻成型以外,通常通过铸造、锻造形成齿坯,然后通过车削加工锥齿条的外轮廓面,完成外轮廓面加工后通过插齿、统齿等方法完成齿成型,最后经热处理后完成齿条加工。进入21世纪以后,国外个别企业采用加工内花键的方法加工内齿,获得初步效果但尚未形成成熟的技术。目前中国已经成为汽车产量最大的国家,对自动变速器齿条的需求急剧增加,迫切需要相关的工艺技术和装备。螺旋锥齿条干 切法对设备、刀具、工件材料的要求都很高,国内加工成本过高。由于大、小端齿顶圆处应力集中,在后续的齿成型过程中,大、小端齿顶圆处同样容易产生毛刺及形成崩裂不良品,不利于后续加工,因此在锥齿条的整个加工过程中通常还增加了大量针对毛刺、崩裂的返工打磨步骤,虽然能够通过打磨消除部分不良品,但同时打磨容易在小端齿顶圆处形成倒毛刺,影响锥齿条的使用。
技术实现思路
本专利技术提供了一种齿条齿面的加工工艺,用以解决现有技术中加工工艺不足的缺陷。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种齿条齿面的加工工艺,包括以下步骤:a、通过锻造或铸造制作形状与齿条形状相适应的齿坯;b、将齿还固定于机床;C、车削成型齿条外轮廓面;刀具的刃形设计成与齿条齿面共轭形状,用多轴运动控制器控制同时工件和刀具的旋转、刀具的轴向进给和径向进给;刀具返回时,同时对齿条齿面进行精铣加工外轮廓面;d、齿成型;e、热处理,先用涂料或包装方法对工件进行保护加热;后淬火冷却。与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:1、减去了人为误差,确保了尺寸的一致性;2、确保表面精细度;3、大幅度提高了效率、降低了成本。具体实施例方式下面结合具体实施例进一步说明本专利技术的技术方案,一种齿条齿面的加工工艺,包括以下步骤:通过锻造或铸造制作形状与齿条形状相适应的齿坯;将齿坯固定于机床;车削成型齿条外轮廓面;刀具的刃形设计成与齿条齿面共轭形状,用多轴运动控制器控制同时工件和刀具的旋转、刀具的轴向进给和径向进给;刀具返回时,同时对齿条齿面进行精铣加工外轮廓面;齿成型;热处理,先用涂料或包装方法对工件进行保护加热;后淬火冷却。由于采用了上述技术方案,本专利技术减去了人为误差,确保了尺寸的一致性;确保了表面精细度;大幅度提高了效率、降低了成本。以上仅就本专利技术较佳的实施例作了说明,但不能理解为是对权利要求的限制。本专利技术不仅局限于以上实施例,其具体步骤允许有变化,除此之外,同在本专利技术构思下存在其它的实现方案,需要说明的是,上述实施例仅为本专利技术实现的优选方案,并非限定性穷举,在不脱离本专利技术构思的前提下,任何显而易见的替换均在本专利技术保护范围之内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种齿条齿面的加工工艺,其特征在于:包括以下步骤:a、通过锻造或铸造制作形状与齿条形状相适应的齿坯;b、将齿坯固定于机床;c、车削成型齿条外轮廓面;刀具的刃形设计成与齿条齿面共轭形状,用多轴运动控制器控制同时工件和刀具的旋转、刀具的轴向进给和径向进给;刀具返回时,同时对齿条齿面进行精铣加工外轮廓面;d、齿成型;e、热处理,先用涂料或包装方法对工件进行保护加热;后淬火冷却。

【技术特征摘要】
1.一种齿条齿面的加工工艺,其特征在于:包括以下步骤: a、通过锻造或铸造制作形状与齿条形状相适应的齿坯; b、将齿还固定于机床; C、车削成型齿条外轮廓面;刀具的刃形设计成与齿条齿面共轭形状...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈兰平
申请(专利权)人:西安欧德节能新材料有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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