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齿轮铣刀制造新工艺

2019-09-06 00:001200

1 传统的齿轮铣刀制造工艺

制造齿轮铣刀的传统工艺流程为：⑴车加工：一次装夹车出内孔和端面，内孔尺寸用塞规控制，其厚度留出约1mm的加工余量；⑵磨非基准面：厚度留出0.8mm的加工余量；⑶车外形、齿形；⑷铣齿槽；⑸拉单键槽；⑹调质处理：硬度控制在33～37HRC ；⑺半精磨两平面：厚度留出0.4mm加工余量；⑻半精磨内孔：内孔尺寸用半成品内孔塞规控制；⑼铲齿形：铲后表面粗糙度要求达到Ra1.6µm；⑽热处理：淬火、回火(硬度63～66HRC) ；⑾精磨两平面：保证齿形对称；⑿精磨内孔：用夹具保证等分三个齿的齿顶跳动；⒀磨前面：保证各齿齿顶的相邻齿形误差及累积跳动误差。

2 改进后的齿轮铣刀制造新工艺

经改进后的齿轮铣刀制造新工艺流程为：⑴车加工：内孔尺寸改用原半成品内孔塞规控制，厚度留出约0.6mm的加工余量；⑵磨非基准面：厚度留出0.4mm加工余量；⑶车外圆、齿形；⑷铣齿槽；⑸拉单键槽；⑹铲齿：铲后表面粗糙度可放宽至Ra6.3µm，对铲刀要求较宽松，单件、小批生产时可由工人按照样板用白钢刀条自行磨制；⑺热处理：淬火、回火；⑻平磨两平面；⑼磨内孔；⑽磨前面；⑾铲磨齿形：齿面表面粗糙度可达Ra0.8µm，齿形精度大大提高。

3 样板、靠模的设计制造

传统工艺方法需要一套齿形样板和一套半成品对称度样板。新的工艺方法除保留这两套样板外，还需增加一套成品对称度样板和一件靠模，其设计形式如图所示。


(a)齿形样板


(b)半成品对称度样板


(c)成品对称度样板


(d)打砂轮靠模

以上三种样板和一种靠模都可在线切割机床上用已淬火的、厚度为2mm的TIO 磨平板切割加工，经研磨、检测后即可投入使用。
 
由于线切割机床的切割线线径一般为0.1～0.2mm，因此凸、凹样板需分开切割，以减少研磨工作量。修整砂轮靠模可将压紧调整孔一次装夹切出，不影响使用。不论是用圆弧代替渐开线齿形，还是由某一基圆生成渐开线齿形，都可在线切割机床上通过编程准确切割出来。
 
将新、旧工艺方法加以比较，可以看出，新的工艺方法省去了二道工序(特别是省去了一道硬度范围要求严格的热处理调质工序)，且降低了工序要求，单件制造工时可降低20%以上，故大大缩短了生产周期，降低了成本，提高了产品质量。
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