齿轮超精度滚齿工艺的特点有哪些？

Question

如题所述

Answer 1

齿轮是依靠齿的啮合传递扭矩的轮状机械零件，通过与其它齿状机械零件传动，可实现改变转速与扭矩、改变运动方向和改变运动形式等功能。但对高精度齿轮，特别是齿数多、直径大、齿面长、精度要求高且周期长的齿轮，在滚切过程中要求有严格的工艺保证，必须控制好齿坯、夹具、刀具、机床调整及环境等各个环节。下面简单介绍下齿轮超精度滚齿工艺的特点有哪些：
一、切削齿坯的注意事项
直径较大的齿坯装夹时很容易发生弹性变形，并且在滚齿机上很难弥补造成齿轮啮合精度的丧失。由于齿面常以齿轮孔和端面为基准面，所以齿坯精度中主要是对齿轮孔的尺寸精度和形状精度、孔和端面的位置精度有较高的要求。一般采用两种方法保证：①直接装夹车削(一次安装完成孔和基准端面的精车)：②穿轴车削(以完成的孔为基准，完成端面、外圆的车削)。无论采用哪种方法，都应使齿坯达到要求，要有一个高精度的滚齿定位基准面。
二、滚齿夹具的安装要点
滚齿夹具要有足够的强度和能满足齿轮滚齿定位的精度。夹具定位基面在其它机床上后再装在滚齿机操作台上，常常不容易保证平行度。因此可采用在滚齿机上车削定位平面的方法，让滚齿机操作台带动夹具转动，滚刀架送进车刀做径向进给。
三、滚刀系统的调整检验
（1）滚刀杆的安装与检验
要平稳地将刀杆装入滚刀主轴锥孔中并用拉杆拉紧，而后松开拉杆以消除其拉伸应力，但不得使刀杆再次脱开。在机床运转过程中，因机床温升引起主轴锥孔膨胀，刀杆将被拉伸状态的拉杆更深地拉入锥孔。当停机冷却后主轴锥孔收缩，会给拆卸刀杆带来困难。
（2）滚刀的安装与调整
滚刀的安装根据齿轮的精度选择相当精度的滚刀，用调整垫片调整好滚刀相对机床中心的位置后夹紧。滚刀的夹紧应该通过滚刀、轴套及调整垫片端面之间的静摩擦力来达到驱动要求。
滚刀调整对高精度齿轮的切削，必须在滚刀杆上对滚刀仔细找正。旋转滚刀观察千分表的跳动情况，再通过滚刀、调整垫片或轴套方位的调整，来消除滚刀的径向跳动。
四、齿轮切削的工艺改进
（1）定位基准的确定
定位基准的精度对齿形精度有直接的影响。轴类齿轮的齿形一般选择顶尖孔定位，某些大模数的轴类齿轮多选择齿轮轴颈和一端面定位。
（2）齿端的切削
齿轮的齿端有倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺等，倒圆、倒尖后的齿轮，沿轴向滑动时容易进入啮合。倒棱可去除齿端的锐边，这些锐边经渗碳淬火后很脆，在齿轮传动中易崩裂。
（3）精基准修正
齿轮淬火后基准孔产生变形，为保证齿形精工质量对基准孔必须给予修正。对外径定心的花键孔齿轮，通常用花键推刀修正。推孔时要防止歪斜，采用加长推刀前引导来防止歪斜可以取得较好效果。
五、切削油品的选用方法
（1）硅钢是比较容易切削的材料，一般为了工件成品的易清洗性，在防止毛刺产生的前提下会选用低粘度的齿轮切削油。
（2）碳钢在选用齿轮切削油时应根据工艺的难易度及脱脂条件来决定较佳粘度。
（3）镀锌钢因为和氯系添加剂会发生化学反应，所以在选用齿轮切削油时应注意可能发生白锈的问题，而使用硫型专用齿轮切削油可以避免生锈问题，但应尽早脱脂。
（4）不锈钢一般使用含有硫氯复合型添加剂的齿轮切削油，在保证极压性能的同时，避免工件出现毛刺、破裂等问题。