內花鍵齒輪機械加工工藝設計

摘要：內花鍵齒輪是一種精度要求高，硬度強，傳遞扭矩大，難加工的重要零件，在變速箱零件中起很重要作用，因此對其工件制造質量要求高，本文中重點介紹工件加工過程，工藝方法，工藝裝備和注意事項。

關鍵詞：應力，變形，淬火，強度

1. 引言

內花鍵齒輪是變速箱中關鍵的零件，起到定心并傳遞扭矩作用，此工件特點是尺寸精度高，形位公差要求嚴，工件硬，易變形，難加工，針對上訴特點，經過對工件圖紙分析研究，制定一套切實可行加工工藝路線和工藝方法，設計實用工藝裝備，并在具體生產中加以改進，最終滿足工件加工要求。以下是我們具體工藝方案，簡要介紹。

2. 工件技術要求：

齒輪參數：模數 M=5 齒數 Z=42 壓力角a=20度 變位系數xn=0

花鍵參數： 模數 M=5 齒數 Z=28 壓力角a=30度 變位系數xn=2.25

技術要求： 調質HB=260-283 齒部淬火HRC=48-52

3. 加工工藝過程及方法

3.1根據工件在變速箱里承載機械性能要求，工件毛坯選鍛件，保證內部結構性能可靠耐用，加工順序采用粗精加工分開，減少變形，考慮到變速箱要減少噪音要求，在齒面加工上采用滾齒加工方法。

3.2工件是內花鍵齒輪，其精度位置公差要求高，同時熱處理工件變形有內應力，其加工難度大，經過摸索實驗，我們采取綜合加工工藝方法來保證工件加工質量，具體工藝如下。

3.3為保證工件位置度，減少變形，采取一次裝夾車內孔，外圓，端面，由機床保證工件外圓內孔同軸度要求。

3.4將粗車，半精車，精車分別進行，盡量減少加工余量，增加走刀次數。

3.5在精車時采用試切法保證內孔尺寸精度，提高轉速，降低進給量，增加前角和后角，加少許乳化切削液，提高工件表面粗造度，降低切削熱，減少變形。

3.6針對花鍵內孔和齒型位置公差要求，設計花鍵心軸，在拉花鍵工序后，穿心軸車齒輪外圓及端面，保證同軸度和跳動公差要求。

3.7針對齒面粗造度要求高，在滾齒后增加磨齒工序，用車床同心軸做磨齒心軸，保證磨齒齒面和花鍵孔同心。

4.工件加工工藝路線

工件加工工藝路線是：

鍛造毛坯——退火處理——粗車——調質——半精車——精車——劃線——鉆孔——拉花鍵——滾齒——淬火——磨齒——鉗工——檢驗——打標記——零件庫

5.生產中技術問題處理

5.1毛坯余量，在初次生產中，由于對毛坯沒有規范，不嚴格，造成加工余量過大，為此設定毛坯鍛造圖，對毛坯加以規范。

5.2在內花鍵拉削加工后，內孔和外圓跳動超差，檢測后發現拉床定位接盤由于磨損超差，重新設計拉床接盤。

5.3齒輪表面淬火后，齒面徑向跳動太大，磨齒加工困難。經過對熱處理工序進行分析，淬火時間長，回火保溫溫度控制不好造成的，為此改進熱處理工藝，解決齒面徑向跳動大問題。

6.結束語

經過摸索總結出一套切實可行方案簡單實用，即保證工件加工質量，又降低生產成本，工裝制造簡單，同時又能做到工裝通用，按此方案制造工件，完全能達到圖紙要求，裝配在變速箱后，變速箱噪音下降10%。提高了整機產品質量。