機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計-齒輪滾刀、插齒刀設(shè)計及其加工工藝(編輯修改稿)
2025-07-04 00:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 本設(shè)計非標(biāo)齒輪滾刀采用高速鋼W6Mo5Cr4V2，硬度為63－66HRC，紅硬比較好，韌性也不錯。由于此材料含W、Mo故提高了回火穩(wěn)定性，但是須經(jīng)過一次淬火、三次回火才能達(dá)要求，所以在工藝設(shè)計熱處理中要考慮這個問題。原材料須經(jīng)過鍛造使晶粒細(xì)化，同時要愋慢冷卻避免形成馬氏體。為了便于加工，還必須退火以降低硬度(一般采用等溫退火)。退火之后會形成索氏體和細(xì)粒狀碳化物。當(dāng)車削加工完成之后，需淬火、回火以提高硬度，符合刀具的硬度要求。其中要注意加熱時要在鹽爐中，還須預(yù)熱兩至三次，采用油淬火。進(jìn)行多次回火使其彌散硬化。南 華 大 學(xué) 機(jī) 械 工 程 學(xué) 院 零 件 加 工 工 藝 卡圖 號零 件 名 稱材 料1齒輪滾刀W6Mo5Cr4V2工序號工 序 名 稱 及 內(nèi) 容設(shè)備型號工裝夾具、刃具、量具工時定額備 注一鍛造：216。205205二正火三車：粗車外圓，清兩端面，見光，一頭打出中心孔C6140A四鉆：內(nèi)孔至216。58Z352039。五車：內(nèi)孔至216。，外圓留1，內(nèi)孔空刀槽做出至尺寸C6140A六插：鍵槽，注意內(nèi)孔留磨量，去毛刺B50302539。七磨：內(nèi)孔至216。M21202039。八車：螺旋槽，注意槽深至尺寸，或C6140A，車鏟成形刀九銑：容屑槽X62W，成形刀十鏟：鏟齒，====或C8955，成形刀十一鉗：去不全齒，去毛刺1539。十二熱處理：63~66HRC十三磨：~M21202539。十四研：內(nèi)孔至尺寸內(nèi)孔研磨機(jī)十五磨：兩凸臺外圓，兩端面至尺寸M131216。60錐度心軸2039。十六磨：前刀面M6420D4039。十七鏟磨：齒形至尺寸C8955十八送檢十九液體噴砂二十激光刻標(biāo)記二十一浸蠟，真空包裝二、插齒刀部分 插齒刀的設(shè)計重點在變位系數(shù)的確定。變位系數(shù)越大，那么加工出來的齒輪表面精度越高。但是變位系數(shù)的增大會相應(yīng)的帶來兩個問題。第一是插齒刀的齒頂變尖使刀具的耐用度降低；第二是插出齒輪的齒根過渡曲線與嚙合齒輪的齒頂發(fā)生干涉。所以在設(shè)計時我們要充分的考慮這兩個因素，以確定變位系數(shù)的最大值。 變位系數(shù)越小，則有利于插齒刀的重磨次數(shù)，即可提高使用壽命。但的減小又會引起兩個問題。第一是加工少齒數(shù)的齒輪時，容易產(chǎn)生根切；第二是加工多齒數(shù)齒輪時易產(chǎn)生頂切。因此設(shè)計插齒刀時也必須考慮這兩個因素，以確定變位系數(shù)的最小值。 最大變位系數(shù)的確定，可參考以下的幾道公式： (1)齒頂變尖的限制： (2)齒輪過渡曲線干涉的限制： 式中 ――被切齒輪與共軛齒輪嚙合時的中心距； ――被切齒輪與共軛齒輪嚙合時的嚙合角； ――共軛齒輪的齒頂圓半徑； ――共軛齒輪的基圓半徑； ――插齒刀切削齒輪時的中心距； ――插齒刀切削齒輪時的嚙合角； ――插齒刀齒頂圓半徑； ――插齒刀基圓半徑； ――齒輪分圓壓力角； ――被切齒輪與共軛齒輪齒數(shù)； ――被切齒輪與共軛齒輪變位系數(shù)。 最小變位系數(shù)的確定，也可參考以下的幾道公式： (1)齒輪根切的限制： 齒輪的齒數(shù)越少或它的變位系數(shù)越小，越易發(fā)生根切。當(dāng)插齒刀的齒數(shù)越多、變位系數(shù)越小以及齒頂高越大時，越易發(fā)生根切。 (2)齒輪頂切的限制： 式中 ――插齒刀切齒時保證被切齒輪不發(fā)生頂切的最小嚙合角； ――被切齒輪齒頂圓和基圓半徑。確定最小變位系數(shù)的方法，先求出保證被切齒輪不發(fā)生頂切的值，然后代入限制根切的不等式進(jìn)行計算。如果不等式成立，則此時的可以保證不發(fā)生頂切和不發(fā)生根切。如果不等式不成立，則將發(fā)生根切。那就要相應(yīng)的增大然后重新計算。當(dāng)不等式左右相等時，即為最小值。 另一重點是插齒刀前角和齒形的修正。插齒刀有前角可以改善切削條件，但這將造成齒形誤差，必須修正齒形以減少齒形誤差。插齒
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