[发明专利]一种大模数少齿数齿轮加工工艺

说明书

本发明公开了一种大模数少齿数齿轮加工工艺，包括以下步骤：第一步，建模；根据齿轮给定的参数，绘制齿轮三维模型图；第二步，根据第一步中生成的齿轮三维模型图，依次生成齿廓的粗加工轨迹、半精加工轨迹和精加工轨迹；第三步，加工；运用CAM技术，将粗加工轨迹、半精加工轨迹和精加工轨迹生成加工代码，将加工代码导入四轴加工中心，对齿轮的齿廓依次进行粗加工、半精加工和精加工作业，得到成品。本发明具有能够降低生产成本的特点。

技术领域

本发明涉及一种齿轮加工工艺，特别是一种大模数少齿数齿轮加工工艺。

背景技术

橡胶沥青泵是一种外啮合齿轮泵，由两个外齿轮啮合而输送液体、结构简单、重量轻、工作可靠、主要用于输送含固体小颗粒的橡胶粉改性沥青。根据其外啮合结构，采用大模数少齿数的设计，排量相对小模数多齿数的设计来得大，对于一定排量的齿轮，大模数少齿数使泵的体积更小。同时小的齿顶圆有利于减小径向不平衡力，齿数少噪音更低，脉动小。但是大模数少齿数齿轮加工比较困难，目前齿轮加工主要有成型法和范成法，其中成型法主要有盘状和指状成型铣刀加工刀具，对于同一模数的齿轮，只要齿数不同，齿廓形状就不相同，需采用不同的成形刀具，刀具制作成本很高；范成法主要有齿轮型和齿条型加工刀具，加工少齿数齿轮时会产生严重的“根切”，很少用于加工10齿以下的齿轮，并且刀具制作价格高。因此，现有的技术存在着生产成本高的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种大模数少齿数齿轮加工工艺。本发明具有能够降低生产成本的特点。

本发明的技术方案：一种大模数少齿数齿轮加工工艺,包括以下步骤：

第一步，建模；根据齿轮给定的参数，绘制齿轮三维模型图；

第二步，根据第一步中生成的齿轮三维模型图，依次生成齿廓的粗加工轨迹、半精加工轨迹和精加工轨迹；

第三步，加工；运用CAM技术，将粗加工轨迹、半精加工轨迹和精加工轨迹生成加工代码，将加工代码导入四轴加工中心，对齿轮的齿廓依次进行粗加工、半精加工和精加工作业，得到成品；

齿廓的粗加工的过程为，铣刀从齿槽中间沿着齿廓轴向方向进行开槽切削作业，完成齿轮齿廓的粗加工；

齿廓的半精加工的过程为：平铣刀沿着完成粗加工后的齿廓面进行切削作业，整个过程保证平铣刀都与齿廓型线相垂直；

齿廓的精加工的过程为：球面铣刀沿着完成半精加工作业后的齿廓面进行切削作业，整个过程保证球面铣刀都与齿廓型线相垂直。

前述的一种大模数少齿数齿轮加工工艺中，齿廓的粗加工中开槽切削作业的具体过程为：先根据齿槽宽度选择合适大小的铣刀，将铣刀从齿槽中间沿着齿廓轴向方向开槽，完成切削后将铣刀上提，完成第一刀切削；然后，铣刀根据齿廓左移，并沿着齿廓轴向方向开槽，左移的距离不超过铣刀直径，将铣刀复位至铣刀左移的初始位置，完成第二刀切削；随后，将铣刀右移沿齿廓轴向方向开槽，且右移距离与第二刀切削过程中的左移距离相同；如此往复完成齿廓的粗加工。

前述的一种大模数少齿数齿轮加工工艺中，完成粗加工后的齿廓留有1-2mm的加工余量。

前述的一种大模数少齿数齿轮加工工艺中，齿轮在完成齿廓的粗加工后还需进行调质处理；所述调质处理的过程为：先将完成齿廓粗加工的齿轮放置到淬火炉内，用13-16分钟的时间将淬火炉炉温从室温线性升温至180-200℃；再用40-50分钟的时间将炉温继续线性升温至500-550℃；然后，用50-60分钟的时间将炉温继续线性升温至600-610℃，完成升温，然后保温170-190分钟，得到A品；保温结束后，打开淬火炉的炉门，使得A品掉入冷却油中进行淬火处理，得到B品；然后，将B品放入回火炉中，用50-60分钟的时间将炉温线性升温至600-650℃，保温30-40分钟，然后用70-80分钟的时间将回火炉的温度继续线性升温至700-720℃，保温50-60分钟，最后将炉温进行自然冷却至常温，完成回火处理。