[发明专利]一种硬齿面齿轮的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硬齿面齿轮的加工方法。

背景技术

由于我国齿轮工业的快速发展，齿轮的市场需求量增大，对齿轮的质量精度要求也不断提高，然而目前高精度齿轮主要是通过进口的齿轮磨齿机加工而成，它的加工成本非常高，效率也极为低下。故而探索出新的加工方法，以提升齿轮的质量精度、扩大生产制造能力，提高生产效率，满足不断增大的市场需求，成为了制齿行业的当务之急。

随着工业的发展，齿轮的适用场合越来越恶劣，对齿轮的承载能力、抗冲击能力等的要求也越来越高，尤其是采用34Cr2Ni2Mo、40CrNiMoA等的调质齿轮用钢的产品。齿轮材料和热处理是影响齿轮承载能力和使用寿命的关键因素，因此在材料的选择上越来越偏向好材料(含Ni的，可大大提高塑性和韧性)；热处理的要求、零件的整体硬度越来越高。这样后道的加工，尤其是滚齿，越来越无法完成。例如，材质为40CrNiMoA的DP665系列调质齿轮，模数3.5，齿数为47、67、85、85四种规格，要求调质硬度HB=300-350；而一般高速工具钢的滚刀在滚超过HB280的零件已经很难滚，超过HB290的几乎滚不动；采用订制特殊的滚刀成本又太高，滚刀交货期又长，无法满足客户成品交货期。

发明内容

鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明的主要目的在于解决现有技术的缺陷，本发明提供一种齿轮齿部加工精度高、磨齿成本低以及加工效率高的硬齿面齿轮的加工方法。

本发明提供了一种硬齿面齿轮的加工方法，包括以下加工步骤：S1：齿轮刀具的制造，在齿轮刀具顶部加工一个能产生根切的让刀触角，所述让刀触角在形成有效渐开线之外；S2：加工齿轮坯件，用滚齿机和弧齿锥齿轮铣齿机对齿轮坯件进行齿形加工，在齿轮的根部形成有效的根切曲线，所述曲线在齿形的有效渐开线之外；S3：热处理，对齿轮进行渗碳淬火处理；S4：齿圈在内孔磨床上进行磨孔处理，轴齿在磨外圆床上进行磨外圆；S5：在滚齿机或弧齿锥齿轮铣齿机上对齿轮进行滚削或铣削硬齿面加工；S6：在珩齿机或锥齿轮研齿机上对加工好的齿轮进行研磨齿面处理。

可选的，所述步骤S2中齿轮坯件由20CrMnTi材料制成，齿形加工过程中齿厚预留0.2～0.3mm的工余量。

可选的，所述步骤S3中进行渗碳淬火时渗碳层深度为1.3～1.7mm，表面硬度为HRC58～63。

可选的，所述步骤S4中齿圈在磨孔时所述齿圈跳动不大于0.06mm，所述轴齿在磨外圆时外圆跳动不大于0.02mm。

可选的，所述步骤S5中进行滚或铣硬齿面时，刀头采用硬质合金刀头并在所述刀齿上涂铝氮化钛层，刀头前角α减小至5～7°，刀头齿尖部位圆角R增大到1.5～2mm，保证刀尖不接触齿面。

本发明具有以下优点和有益效果：本发明提供的一种硬齿面齿轮的加工方法，解决了圆柱齿轮和螺旋伞齿轮淬火变形所带来的齿部精度低的问题，同时也改变了磨齿所产生的成本高、效率低的问题。

附图说明

图1为本发明实施例的硬齿面齿轮的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示：本发明实施例的一种硬齿面齿轮的加工方法，包括。

作为上述实施例的优选实施方式，所述步骤S2中齿轮坯件由20CrMnTi材料制成，齿形加工过程中齿厚预留0.2～0.3mm的工余量。

作为上述实施例的优选实施方式，所述步骤S3中进行渗碳淬火时渗碳层深度为1.3～1.7mm，表面硬度为HRC58～63。

作为上述实施例的优选实施方式，所述步骤S4中齿圈在磨孔时所述齿圈跳动不大于0.06mm，所述轴齿在磨外圆时外圆跳动不大于0.02mm。

作为上述实施例的优选实施方式，所述步骤S5中进行滚或铣硬齿面时，刀头采用硬质合金刀头并在所述刀齿上涂铝氮化钛层，刀头前角α减小至5～7°，刀头齿尖部位R增大到1.5～2mm，保i正刀尖不接触齿面。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。