一种适用于高速重载机械的超窄空刀槽双螺旋齿轮的加工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107649847A(43)申请公布日2018.02.02(21)申请号201711079055.6(22)申请日2017.11.06(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号(72)发明人王延忠杨凯刘鹏(74)专利代理机构北京科迪生专利代理有限责任公司11251代理人杨学明邓治平(51)Int.Cl.B23P15/14(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种适用于高速重载机械的超窄空刀槽双螺旋齿轮的加工方法(57)摘要本发明公开了一种适用于高速重载机械的超窄空刀槽双螺旋齿轮的加工方法，首先在双螺旋齿轮中间部分车削加工空刀槽，然后插齿粗加工双螺旋齿轮两侧轮齿，接着对轮齿进行表面热处理渗碳强化处理。适用蝶形砂轮进行轮齿精密磨削加工，对于靠近空刀槽部分的轮齿改用指状砂轮进行精密磨削加工。本发明的超窄空刀槽双螺旋齿轮相比传统双螺旋齿轮具有更窄的空刀槽，承载能力更大，啮合有效接触线更长，结构更紧凑等特点。对于船舶和航空传动系统要求的高速重载工况尤为适用。CN107649847ACN107649847A权利要求书1/1页1.一种适用于高速重载机械的超窄空刀槽双螺旋齿轮的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、备料，锻造工件；步骤2、加工双螺旋齿轮的两个端面，形成基准平面，平面度要求0.01；步骤3、根据本加工方法的计算值，加工双螺旋齿轮的空刀槽，槽宽为b；步骤4、插削粗加工，利用展成原理，对双螺旋齿轮进行插削粗加工；步骤5、进行粗加工检测，齿面加工余量1mm；步骤6、对非轮齿部分防渗碳层涂覆，然后进行渗碳热处理；步骤7、对齿面热处理硬度和渗碳层深度进行检测，为了使用高速重载的工况环境，要求渗碳层深度1mm，齿面硬度HRC60-62；步骤8、热处理完成后对齿轮进行化学处理去除防渗碳的镀层；步骤9、使用蝶形砂轮对热处理后的双螺旋齿轮进行精密磨削砂轮，磨削区域是AA1，BB1段；A点的位置在双螺旋齿轮每个单侧齿的外轮齿端面处，A1点的位置在双螺旋齿轮每个单侧齿的靠近内轮齿端面处，B点的位置在双螺旋齿轮每个单侧齿的外轮齿端面处，B1点的位置在双螺旋齿轮每个单侧齿的靠近内轮齿端面处，蝶形砂轮从轮齿端面沿着齿向方向向由A点往A1点运动，当蝶形砂轮的一侧移动到齿轮中间平面时，砂轮停止运动，此时砂轮旋转中心对应的就是A1点；磨削区域BB1也是同理，砂轮由B点向B1点运动，当蝶形砂轮的一侧移动到齿轮中间平面时，砂轮停止运动，此时砂轮旋转中心对应的就是B1点；步骤10、切换使用指状成型砂轮刀具，切换前后保持指状砂轮的旋转轴线在蝶形砂轮的中间平面中；步骤11、使用指状成型砂轮对双螺旋齿轮的A1C、B1D段轮齿进行精密磨削加工，C点的位置在双螺旋齿轮每个单侧齿的内轮齿端面处，D点的位置在双螺旋齿轮每个单侧齿的内轮齿端面处；双螺旋齿轮中间A1C和B1D部分，即齿面未经蝶形磨削加工的部分，指状成型砂轮参数由齿轮参数决定，A1的位置由蝶形砂轮半径决定，B1的位置由指状成型砂轮半径决定；使用指状成型砂轮进行磨削加工时，分别从轮齿的A1和B1位置沿着齿向方向往齿轮中间平面磨削加工，当指状成型砂轮一侧运动到中间平面是停止；步骤12、检验各尺寸加工精度，完成加工。2.根据权利要求1所述的一种适用于高速重载机械的超窄空刀槽双螺旋齿轮的加工方法，其特征在于：步骤1中选中锻造加工件作为备料，步骤2中先加工两个端面形成基准平面，平面度要求0.01，两个面互为基准，平行度要求0.02。2CN107649847A说明书1/3页一种适用于高速重载机械的超窄空刀槽双螺旋齿轮的加工方法技术领域[0001]本发明涉及双螺旋齿轮的加工的技术领域，具体涉及一种适用于高速重载机械的超窄空刀槽双螺旋齿轮的加工方法。背景技术[0002]由于传统双螺旋齿轮必须留有空刀槽来实现磨削加工过程中蝶形砂轮在进给运动行程中的让刀，较大的空刀槽直接导致了双螺旋齿轮齿宽变大，齿轮体积、重量增加等一系列问题。特别是在一些传动箱体体积受限的情况下，双螺旋齿轮的整体齿宽受限，大空刀槽的存在直接导致两侧轮齿齿宽减小，使得齿轮啮合线缩短、啮合过程中应力集中情况凸显，直接降低了双螺旋齿轮的力学性能和寿命。发明内容[0003]本发明的目的是提出一种适用于高速重载机械的超窄空刀槽双螺旋齿轮的加工方法，实现超窄空刀槽的磨削加工，相比传统的有空刀槽双螺旋齿轮加工方法改变的很少但空刀槽宽度得到了明显的减少。[0004]本发明采用的技术方案为：一种适用于高速重载机械的超窄空刀槽双螺旋齿轮的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：[0005]步骤1、备料，锻造工件；[0006]步骤2、加工双螺旋齿轮的两个端面，