机械工业齿轮制作流程与标准
机械工业齿轮制作流程与标准如下:
一、齿轮制作流程
材料准备
根据齿轮使用条件选择材料,一般选用中碳钢(如45钢)、低中碳合金钢(如20Cr、40Cr、20CrMnTi),重要齿轮可选用38CrMoAlA氮化钢,非传力齿轮可用铸铁、夹布胶木或尼龙等材料。
毛坯制造
锻造:热模锻是汽车齿轮件广泛使用的工艺,楔横轧技术适合复杂阶梯轴类制坯,精度高、生产效率高。
铸造:直径大于400-600mm的齿轮常用铸造毛坯,大尺寸、低精度齿轮可直接铸出轮齿。
工艺:小尺寸、形状复杂的齿轮可用铸造、压力铸造、锻造、粉末冶金、热轧和冷挤等工艺制造齿坯。
预先热处理
正火:清理锻造及粗加工引起的残余应力,改材料可切削性,提高综合力学性能。
调质:提高材料力学性能,淬火后表面硬度可达HRC58-62,心部硬度HRC30-45。
粗车加工
加工齿轮外圆、端面,普通车床或数控车床均可,留3-5mm余量以便后续精车。
精车加工
将尺寸加工到图纸要求,如需磨削则留0.2-0.3mm余量。
齿形加工
滚齿:采用滚齿机加工,适用于中等质量外圆柱齿轮及蜗轮,精度等级8-7级,齿面粗糙度Ra3.2-1.6μm。
插齿:适用于内、外圆柱齿轮、多联齿轮及小型齿条,精度等级8-7级,齿面粗糙度Ra1.6μm。
剃齿:用于大批量生产,精度等级7-6级,齿面粗糙度Ra0.8-0.4μm。
磨齿:高精度可达3-4级,齿面粗糙度Ra0.4-0.2μm,适用于高精度齿轮。
热处理
齿面淬火:提高齿面硬度和耐磨性,常采用渗碳淬火、高频感应加热淬火等。
渗氮:适用于要求高耐磨性和耐疲劳性的齿轮。
齿端加工
包括倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺,通常在滚(插)齿之后、剃齿之前进行。
检验与验收
检查齿轮尺寸精度、齿形精度、表面粗糙度等,确保符合设计要求。
二、齿轮制作标准
尺寸精度
根据GB/T 10095.1和GB/T 10095.2标准,齿轮尺寸精度需符合7、8、9级要求,包括轮齿同侧齿面偏差、径向综合偏差与径向跳动等。
齿形精度
齿形加工需满足不同精度等级要求,如滚齿精度等级8-7级,磨齿精度等级6-3级。
表面粗糙度
齿面粗糙度需符合不同加工方法的要求,如磨齿可达Ra0.4-0.2μm,插齿可达Ra1.6μm。
材料与热处理
材料选择需符合使用条件,热处理需改材料性能,如淬火后表面硬度需达到规定值。
装配与调试
齿轮装配需保证啮合精度,调试需确保传动平稳、无冲击和噪声。
检验与验收
齿轮需经过严格检验,包括尺寸、齿形、表面粗糙度等,确保符合设计要求。