冷轧齿轮将齿轮形的轧轮向轮坯径向进给,并按一定速比相互滚动,使轮坯外周产生塑性变形轧出齿形。冷轧可加工圆柱齿轮(直齿或斜齿)、非圆齿轮或带细齿的零件,精度可达8~9级,齿面粗糙度可小至Rα0.63~0.16微米。
对模数小于2.5毫米的齿轮,可从轮坏直接轧出齿形,模数大于2.5毫米时,通常先采用切削加工粗切,或铸、锻出齿形,再用冷轧对齿面作精整加工。冷轧一个齿轮的时间只需数十秒。
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直齿和曲线齿锥齿轮齿部的切削加工有成形法、仿形法和展成法3种。成形法和仿形法主要用于加工直齿锥齿轮,螺旋锥齿轮加工,展成法是利用被切齿轮与假想冠轮相啮合的原理加工,假想冠轮有平面冠轮和平顶冠轮两种。
平面冠轮是节锥角为90°的锥齿轮,即节锥面为一个平面,齿形为直线的齿轮;平顶冠轮是外锥角为90°的锥齿轮,即外锥面为一个平面,其齿形近似于直线。
如将刀具刃形做成假想冠轮的齿形,刃口在空间形成的轨迹即相当于冠轮的一个齿面,当被切齿轮与假想冠轮按啮合关系对滚时,刀具的切削运动便能在齿轮上包络切出正确的齿形,按展成法原理可加工各种锥齿轮,直齿锥齿轮的切齿,直齿(包括斜齿)锥齿轮齿部的切削加工主要有铣齿、刨齿、双刀盘铣齿和拉铣齿等。
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基准的选择对于齿轮加工基准的选择常因齿轮的结构形状不同而有所差异。带轴齿轮主要采用顶点孔定位;对于空心轴,则在中心内孔钻出后,用两端孔口的斜面定位;孔径大时则采用锥堵。顶点定位的精度高,且能作到基准重合和统一。对带孔齿轮在齿面加工时常采用以下两种定位、夹紧方式。
(1)以内孔和端面定位 这种定位方式是以工件内孔定位,确定定位位置,温州螺旋锥齿轮,再以端面作为 轴向定位基准,并对着端面夹紧。这样可使定位基准、设计基准、装配基准和测量基准重合,螺旋锥齿轮供应,定位精度高,适合于批量生产。但对于夹具的制造精度要求较高。
(2)以外圆和端面定位 当工件和加剧心轴的配合间隙较大时,采用千分表校正外圆以确定中心的位置,并以端面进行轴向定位,从另一端面夹紧。这种定位方式因每个工件都要校正,故生产率低;同时对齿坯的内、外圆同轴要求高,而对夹具精度要求不高,故适用于单件、小批生产。
综上所述,为了减少定位误差,提高齿轮加工精度,在加工时应满足以下要求: 1)应选择基准重合、统一的定位方式; 2)内孔定位时,配合间隙应近可能减少; 3)定位端面与定位孔或外圆应在一次装夹中加工出来,以保证垂直度要求。
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