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昆明地区齿轮的加工工艺路线
来源:www.ynyuanhui.com 发布时间:2021年10月25日
说起齿轮的加工工艺路线:一般无外乎就是几个大的步骤,主要有:下料——改锻成齿轮毛坯——正火——粗车外圆内孔及端面(按标准留加工余量)——调质热处理(淬火+高温回火)——精车外圆内孔及端面(到成活尺寸)——制齿(齿面留磨量)——齿部感应加热表淬或渗碳淬火——齿面磨削加工——检验验收。

下面就简单介绍一下昆明地区齿轮的加工工艺路线:
(1)锻造毛坯:目前,热模锻仍然是汽车齿轮件广泛使用的毛坯锻造工艺。近年来,楔横轧技术在轴类加工上得到了大范围推广。这项技术特别适合为比较复杂的阶梯轴类制坯,它不仅精度较高、后序加工余量小,而且生产效率高。



(2)正火:锻造毛坯之后部分工厂会选择正火,也有公司选择退火,正火和退火的目的都是为了使晶粒细化和碳化物分布均匀化,去除材料的内应力,但由于正火冷却速度比退火冷却速度稍快,因而正火组织要比退火组织更细一些,其机械性能也有所提高。另外,正火炉外冷却不占用设备,生产率较高,因此生产中尽可能采用正火来代替退火。采用等温正火使产品质量稳定可靠。
(3)粗车加工:粗加工齿轮外圆,端面,可选择普通车床和数控车床,由于粗车之后还有对工件进行热处理,所以一般会留有3-5mm的余量,方便之后的精车加工到固定尺寸。
(4)调质热处理:由于齿轮的工作条件不同,热处理出来的表面硬度也不同,但齿轮经过淬火后的硬度一般都在HRC45以上,例如:汽车齿轮由于受力较大,受冲击较频繁的原因常采用20CrMnTi钢作为齿轮材料,20CrMnTi钢具有较高的力学性能,经过淬火后表面硬度可达HRC58~62,心部硬度HRC30~45,以提高耐磨性和疲劳抗力。

(5)精车加工:精加工齿轮外圆,端面,将尺寸加工到图纸规定的尺寸要求,如后续还需要磨削,那么需留0.2-0.3mm的余量,以方便磨削获得更高的精度要求。




(6)制齿:常采用插齿机或者滚齿机加工齿面,虽然调整维护方便,但如果大批量生产就会出现效率低的问题,之后随着涂层技术的发展,滚刀、插刀刃磨后的再次涂镀非常方便地进行,经过涂镀的刀具能够明显地提高使用寿命,一般能提高90%以上,有效地减少了换刀次数和刃磨时间,效益显着。
如果对于齿轮要求较高,可以应用剃齿工艺对齿轮进行修形。径向剃齿技术以其效率高,设计齿形、齿向的修形要求易于实现等优势被广泛应用于大批量汽车齿轮生产中。
(7)热处理:热处理就是将金属材料通过加热、保温和冷却的手段,改变材料表面或内部的化学成分与组织,获得所需性能的一种金属热加工技术。根据不同的承载能力和使用寿命要求,齿轮热处理采用的主要方式有调质、渗碳淬火、渗氮、感应加热淬火等,例如汽车齿轮要求渗碳淬火,或者高频淬火以保证其良好的力学性能。对于热处理后不再进行磨齿加工的产品,稳定可靠的热处理设备是不可少的。 
(8)齿面磨削:齿轮的品质要求越来越高,变速噪音要求越来越低。要达到品质、噪音的双重目标,就要求进行精度更高的齿轮加工,对于大批量生产的齿轮,磨削仍然是其很有效的精加工方法,主要是对经过热处理的齿轮内孔、端面、轴的外径等部分进行 精加工,以提高尺寸精度和减小形位公差。一般用于加工已淬火齿面,磨削对前工序误差的纠正能力强,能达到很高的精度,齿面粗糙度可小至Ra0.63~0.16微米。

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