【文章內(nèi)容簡介】 成型并且成本低、效率高。 1) 齒輪 齒輪要求精度等級為 8 級，查閱機械加工工藝人員手冊，齒面粗糙度為 ，采用滾齒機進行：粗 半精滾來加工，以達到加工要求。 2) 鍵槽 鍵槽精度要求為 ，通常采用粗 半精 精插削即可達到精度要求。 3) 兩端面 兩端面精度要求均為 ，所以都采用粗 半精車即可達到要求精度。 4) 孔 用 Φ30 的麻花鉆鉆出后再用內(nèi)圓車刀加工即可。 5) 減重槽 用 Φ20 的銑刀銑出即可。 2． 齒輪毛坯的加工 分析 齒面加工前的齒輪毛坯加工，在整個齒輪加工過程中占有很重要的地 位。因為齒面加工和檢測所用的基準必須在此階段加工出來，同時齒坯加工所占工時的比例較大，無論從提高生產(chǎn)率，還是從保證齒輪的加工質(zhì)量，都必須重視齒輪毛坯的加工 [1]。 在齒輪圖樣的技術(shù)要求中，如果規(guī)定以分度圓選齒厚的減薄量來測定齒側(cè)間隙時，應(yīng)注意齒頂圓的精度要求，因為齒厚的檢測是以齒頂圓為測量基準的。齒頂圓精度太低，必然使測量出的齒厚無法正確反映出齒側(cè)間隙的大小，所以，在這一加工過程中應(yīng)注意煙 臺 汽 車 工 程 職 業(yè) 學 院 論 文 6 以下三個問題： 1)當以齒頂圓作為測量基準時，應(yīng)嚴格控制齒頂圓的尺寸精度； 2)保證定位端面和定位孔或外圓間的垂直度 ； 3)提高齒輪內(nèi)孔的制造精度，減少與夾具心軸的配合間隙； 3． 齒形及齒端加工 分析 齒形加工是齒輪加工的關(guān)鍵，其方案的選擇取決于多方面的因素，如設(shè)備條件、齒輪精度等級、表面粗糙度、硬度等。 齒形加工的方法有成形法和展成法，成形法是所用刀具的齒形形狀與加工的齒輪的輪槽形狀相同，進行銑齒、剃齒、磨齒等，其精度較差，生產(chǎn)效率較高。展成法使用齒輪嚙合的原理來進行加工的，具體方法有滾齒、插齒、剃齒、磨齒等。展成法的生產(chǎn)效率和加工精度都比較高，適合我們的題目要求 [4]。 齒輪的齒端加工有倒圓、倒尖、倒棱和去毛刺等 方式。經(jīng)倒圓、倒尖后的齒輪在換檔時容易進入嚙合狀態(tài)，減少撞擊現(xiàn)象。倒棱可除去齒端尖角和毛刺。倒圓時，銑刀 高速 旋轉(zhuǎn)，并沿圓弧作擺動，加工完一個齒后，工件退離銑刀，經(jīng)分度 圓， 銑刀再快速靠近 工件 加工下一個齒的齒端。 齒端加工必須在淬火之前進行，通常都在滾（插）齒之后，剃齒之前安排齒端加工。 4．齒 輪的熱處理 工藝分析 在齒輪加工工藝過程中，熱處理工序的位置安排十分重要，它直接影響齒輪的力學性能及切削加工性 能 。 一般在齒輪加工中進行兩種熱處理工序，即毛坯熱處理和齒 面 熱處理 。 1）毛坯熱處理：在齒坯加工前后安排 預先熱處理正火或調(diào)質(zhì)，其主要目的是消除殘余應(yīng)力、改善材料的可切削性和提高綜合力學性能。在齒輪毛坯加工前后通常安排正火或調(diào)質(zhì)等預熱處理。 2）齒面熱處理：齒形加工后，為提高齒面的硬度和耐磨性，常進行滲碳淬火、高頻淬火、碳氮共滲和滲氮等熱處理工序。一般安排在滾齒、插齒、剃齒之后，磨齒之前。 高頻淬火可以形成比普通淬火稍高硬度的表層，并保持了 芯 部的強度與韌性。 因此，該減速器大齒輪毛坯需要進行正火處理、調(diào)至處理、齒面進行高頻淬火。 煙 臺 汽 車 工 程 職 業(yè) 學 院 論 文 7 3 毛坯的選擇 材料的機械性能要求 材料的機械性能包括強度、硬度、塑性及韌 性等，反映材料在使用過程中所表現(xiàn)出來的特性。齒輪在嚙合時齒面接觸處有接觸應(yīng)力，齒根部有最大彎曲應(yīng)力，可能產(chǎn)生齒面或齒體強度失效。齒面各點都有相對滑動，會產(chǎn)生磨損。齒輪主要的失效形式有齒面點蝕、齒面膠合、齒面塑性變形和輪齒折斷等。因此要求齒輪材料有高的彎曲疲勞強度和接觸疲勞強度，齒面要有足夠的硬度和耐磨性，芯部要有一定的強度和韌性。 材料的工藝性能要求 材料的工藝性能是指材料本身能夠適應(yīng)各種加工工藝要求的能力。齒輪的制造要經(jīng)過鍛造、切削加工和熱處理等幾種加工，因此選材時要對材料的工藝性能加以注意。一般來 說，碳鋼的鍛造、切削加工等工藝性能較好，其機械性能可以滿足一般工作條件的要求。但強度不夠高，淬透性較差。而合金鋼淬透性好、強度高，但鍛造、切削加工性能較差。我們可以通過改變工藝規(guī)程、熱處理方法等途經(jīng)來改善材料的工藝性能。 材料的經(jīng)濟要求 所謂經(jīng)濟性是指 用 最小的耗費取得最大的經(jīng)濟效益。在滿足使用性能的前提下，選用齒輪材料還應(yīng)注意盡量降低零件的總成本。 零件的形狀尺寸要求 齒輪毛坯形式主要有棒料、鍛件和鑄件。棒料用于小尺寸、結(jié)構(gòu)簡單且對強度要求不太高的齒輪。當齒輪強度要求高，并要求耐磨損、耐沖擊時， 多用鍛件毛坯。當齒輪的直徑大于 Φ400~Φ600時，常用鑄造齒坯。為了減少機械加工量，對大尺寸、低精度的齒輪，可以直接鑄出輪齒 [9]；對于小尺寸，形狀復雜的齒輪，可以采用精密鑄造、壓力鑄造、精密鍛造、粉末冶金、熱軋和冷擠等新工藝制造出具有輪齒的齒坯，以提高勞動生產(chǎn)率，節(jié)約原材料。 大尺寸的齒輪一般采用鑄造毛坯，可選用鑄鋼或鑄鐵作為齒輪材料。中等或中等以煙 臺 汽 車 工 程 職 業(yè) 學 院 論 文 8 下尺寸要求較高的齒輪常選用鍛造毛坯，可選擇鍛鋼制作。尺寸較小而又要求不高時，可選用圓鋼作毛坯 。 114mm，齒面寬 26mm，兩端均需車倒角，所以本文中大齒輪零件的材料選用 120mm，長 31mm 的 45 號圓鋼作為加工毛坯。 煙 臺 汽 車 工 程 職 業(yè) 學 院 論 文 9 4 工藝規(guī)程的制定 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型 及設(shè)計任務(wù) 生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對生產(chǎn)組織和零件加工工藝過程起著重要作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動化的程度以及所選用的工藝方法和工藝裝備 [11]。 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)可按下式計算： N=Qn（ 1+a%）（ 1+b%） 式中： N零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件 /臺） Q產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺 /年） n每臺產(chǎn)品中，該零件的數(shù)量（件 /臺） a%零件的備用率 b%零件的平均廢品率 本零件年產(chǎn)量 Q＝ 5000（件 /年），該零件在每臺產(chǎn)品中的數(shù)量 n=1（件 /臺），廢品率α＝ 3％，備品率β＝ 5％。 所以 N＝ 5000 1（ 1＋ 3％＋ 5％） =5400 查表（《機制工藝生產(chǎn)實習及課程設(shè)計》中表 6－ 1）確定的生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。 零件圖 圖 41 大齒輪二維圖 煙 臺 汽 車 工 程 職 業(yè) 學 院 論 文 10 選擇設(shè)備及工藝裝備 1．機床的選擇 不同類型 的機床有著不同的用處，在選用機床的之前，因?qū)ζ漕愋汀⒁?guī)格、性能特點和應(yīng)用范圍進行深入細致的研究，才能選擇最合適的加工該零件的機床。 零件的精加工和生產(chǎn)效率在很大程度上是由機床的使用性能決定的在設(shè)計工藝規(guī)程時，主要是選擇機床的類型和型號，選擇時參照相關(guān)手冊，產(chǎn)品樣品，遵循以下原則： （ 1） 機床的加工尺寸范圍應(yīng)與零件的外輪廓尺寸相適應(yīng)； （ 2） 機床生產(chǎn)類型應(yīng)與零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)； （ 3） 機床的精度應(yīng)與工件的精度要求相適應(yīng)； 因此，通過對減速器大齒輪的結(jié)構(gòu)以及功用的分析得知用 CA6140 車床，銑床，YM3608 滾齒機， B5020E 插床就能完成。 2． 基準的選擇 定位基準 加工時工件定位所用的基準，稱為定位基準。作為定位基準的表面（或線、點），在第一道工序中只能選擇未加工的毛坯表面，這種定位表面稱粗基準 .在以后的各個工序中就可采用已加工表面作為定位基準，這種定位表面稱精基準。 對于齒輪加工基準的選擇常因齒輪的結(jié)構(gòu)形狀不同而有所差異。帶軸齒輪主要采用頂 尖 孔定位；頂 尖 定位的精度高，且