齒輪加工方法:銑齒、拉齒。切削加工圓柱齒輪齒部的方法(包括直齒、斜齒、人字齒的圓柱齒輪以及齒條和非圓齒輪的齒部切削加工)主要有成形法和展成法兩類。
成形法切齒:利用與被切齒輪齒槽輪廓相同的成形刀具或成形砂輪,由分度機(jī)構(gòu)將工件分齒逐齒切出,常用的有銑齒、拉齒、磨齒;拉齒:利用齒輪拉刀拉削內(nèi)、外圓柱齒輪。拉齒的生產(chǎn)率高,齒面粗糙度小,但刀具制造成本高,故拉齒只適用于大量生產(chǎn)。銑齒:利用盤形齒輪銑刀在銑床上加工或利用指形齒輪銑刀,在有單齒分度機(jī)構(gòu)的滾齒機(jī)上加工。前者利用分度頭分齒,適于加工中、小模數(shù)齒輪;后者適于加工模數(shù)大于10毫米的齒輪。
由于不同模數(shù)或齒數(shù)的齒輪齒形不同,在理論上,一把成形齒輪銑刀只適用于加工一種模數(shù)和齒數(shù)的齒輪。但在實際生產(chǎn)中,為了減少銑刀數(shù)量,通常用一把齒輪銑刀加工同一模數(shù)而齒數(shù)在一段范圍內(nèi)的齒輪,因此銑齒所得齒形常有較大誤差。利用銑齒方法可以加工直齒、斜齒、人字齒圓柱齒輪,也可加工齒條和扇形齒輪等。銑齒的生產(chǎn)率低,加工精度也較低,通常為9級,但能在銑床上進(jìn)行,刀具制造也較容易,故銑齒仍有應(yīng)用。
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冷鍛齒輪 按輪坯塑性變形和成形力的方式不同有冷擠和冷鐓兩種,冷鐓是從冷擠發(fā)展而來的。冷擠是利用凸模和凹模的相對移動產(chǎn)生擠壓力,使坯料在模具的約束下塑性流動而得到齒形,常用于加工模數(shù)小于 3毫米的直齒圓柱齒輪、內(nèi)齒輪、花鍵軸或花鍵孔等。
冷鐓是利用上模的錘擊力使坯料在模具中受壓縮而橫向流動形成齒形,常用于加工錐齒輪。通常需先把坯料頭部鐓粗,然后再鐓鍛齒形,冷鐓后的齒輪帶有飛邊,需用切削加工切去。
冷鍛成形的齒輪尺寸誤差可控制在0.05毫米以下,齒面粗糙度可小至Rα3.5~0.3微米,對精度要求較高的齒輪,可在冷鍛成形后再加一道研磨工序精整齒形。模數(shù)小于2.5毫米的齒輪,可從輪壞直接軋出齒形,模數(shù)大于2.5毫米時,通常先采用切削加工粗切,或鑄、鍛出齒形,再用冷軋對齒面作精整加工。冷軋一個齒輪的時間只需數(shù)十秒。
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齒輪在機(jī)械傳動中是傳遞運(yùn)動和動力的重要零件,常用的齒輪有圓柱齒輪、圓錐齒輪及蝸輪等,齒輪在機(jī)械、儀器、儀表中應(yīng)用十分普遍,任何機(jī)械的工件性能、承載能力、使用壽命及工件精度等,都與齒輪加工的質(zhì)量有密切的關(guān)系。
作為傳動元件的齒輪,要求它能夠準(zhǔn)確地傳遞運(yùn)動,即要求主動輪轉(zhuǎn)過一定角度時,從動輪按速比關(guān)系準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)過一個相應(yīng)的角度,以保證從動件與主動件運(yùn)動協(xié)調(diào)一致,在傳遞運(yùn)動過程中,特別是高速轉(zhuǎn)動的齒輪,要求齒輪傳動瞬間傳動比變化不大,因為瞬間傳動比的突然變化,會引起齒輪沖擊,產(chǎn)生噪聲和振動,甚至導(dǎo)致整個齒輪的破壞。
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