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1、100机械传动2007年文章编号:1004-2539(2007)02-00100-02齿轮倒棱工艺(大同齿轮厂,山西大同037006)刘晓莉摘要通过对齿轮传动噪声产生原因的分析,介绍运用齿轮倒棱工艺,降低噪声的工艺方法及应用。关键词齿轮倒棱降低噪声齿顶倒棱量h与齿轮的外径公差和齿厚剃齿余引言量有关,很难保证它的尺寸不变,其变化量往往在h随着生产技术的发展和使用要求的提高,降低齿要求值的50%以上。轮噪声已提到了重要的位置,而产生齿轮噪声的一个对于一些特殊情况,如一对齿重要原因是毛刺,特别是剃齿后磕碰产
2、生的毛刺。生轮的重合系数比较小,刚刚大于1,产实践使人们深切认识到,千辛万苦获得的齿轮齿廓、这时不允许齿顶倒棱,一般采用减螺旋线加工精度,会因为磕碰毛刺而丧失。由于毛刺少r角和h的方法解决。这种情况而造成的废品率往往在10%-60%之间,因此去毛刺一般不叫齿顶倒棱,而称作齿顶修这样一个过去被认为是辅助性的工序越来越引起人们缘,见图3。这种情况下为了保证图3齿顶修缘的重视。修缘量,可将齿坯外径留出0.5mm目前去除毛刺的主要思路是事先对齿部加工出倒～0.8mm的余量,用滚刀在切齿形时将齿顶圆切出。棱,避
3、免因磕碰产生毛刺,影响齿轮噪声。思路的现实2齿廓倒棱的方法和常用设备基础是,一旦齿部产生毛刺,清除是很困难的。由此可见倒棱对控制齿轮噪声是十分重要的一个环节。通常人们认为,有了端面倒棱和齿顶倒棱就可以避免产生磕碰毛刺。实际上这是一种误解。齿顶倒棱1齿廓倒棱的几种情况作用很小,只有与齿廓倒棱配合起来使齿顶尖角交点齿部倒棱一般有下面几种情况(见图1)。向内移,才能避免产生毛刺,见图4c。①端面倒棱a通常是在车制齿坯时加工出来;②齿顶倒棱b一般在滚齿或插齿时加工出来;③齿廓倒棱c、c′对斜齿轮又分锐边倒棱c
4、和钝图1齿廓倒棱示意图图4边倒棱c′。它是根据不同另一种错误的理情况采取不同方法加工的,这是本文介绍的重点。解是斜齿轮只倒锐边齿顶倒棱通常是在滚齿和插齿时通过对刀具的齿毛刺就可以了,钝边形进行修正获得的,这种滚刀和插齿刀称作修缘刀具不易产生毛刺,不用(见图2)。齿顶倒棱的大小与齿轮的模数有关,即倒棱。实际上,70%的毛刺发生在钝边未倒棱的交点处,对钝边也进行倒棱可把毛图5倒棱度选取示意图刺引起的废品率降低约40%。一般齿廓倒棱尺寸为0.3mm～0.8mm,而倒棱度图2修缘刀具示意图的选取原则是把暴露点
5、尽可能地远离齿顶端点。(见h=0.1m-0.15m,r=30°-45°图5)第31卷第2期齿轮倒棱工艺1012.1齿廓倒棱常见的方法PUTENSILI)公司生产的SM2T.A(加工单片齿轮)和2.1.1锉滚刀倒棱见图6,它是把蜗杆状刀具在SML2SnT.A(加工多联齿轮)和天津精密机床进出口公齿面上做出锉牙形,滚刀带动工件作旋转运动时,在端司生产的YE9340倒棱机。其中桑浦坦斯利公司的机面齿廓上锉出倒棱。这种方法所用机床和刀具都比较床可以完成图9所示的所有圆柱齿轮的齿廓倒棱。其简单,但适用性较差,只
6、适用于单片齿轮,对双联齿轮挤棱刀具如图10和图11所示。和带台阶的齿轮就行不通。另外其倒棱毛刺对后面的剃齿带来不利影响。2.1.2刨棱法(见图7)刨棱法是两把刨棱刀1、2在与齿轮3作范成运动时,往复运动刨出齿廓倒棱。这种方法因效率低现在已很少采用。图10挤棱刀具图11挤棱刀具图6锉滚刀倒棱图7刨棱法图12是用挤棱刀挤出倒棱工作状态示意图。从图中可见2.1.3磨棱法(见图α1=γ1+β,α2=γ2-β8)。这种方法是高速旋转的薄片砂轮在重力的作用下沿着回转运动齿轮的齿廓磨出倒棱。砂轮架可以上下浮动,用来
7、保持切削力(垂直向下的分力)恒定,从而得到均匀的倒棱。宝鸡虢西磨棱机厂生产的图8磨棱法YM系列齿轮磨棱倒角机就是采用这种方法。为防止砂轮破碎,砂轮中增加了高强度纤维材料,这种方法倒出的棱角一般很平,在螺旋线方向很浅,同时也不适合有台阶的齿轮。图12挤棱刀工作状态示意图图13一般只用在热后淬硬的工件如同步器齿座和滑动齿套式中,α1、α2分别为齿轮锐边和钝边所获得的倒棱角的齿廓倒棱,而不用在传动齿轮的齿廓倒棱。度,γ1、γ2分别为挤棱刀对应于齿轮锐边和钝边的螺2.1.4挤棱法这是一种比较理想的倒棱方式,适
8、旋角,β为齿轮分度圆螺旋角。用范围较广,可实现下面几种情况:(见图9)挤棱刀用钝后可通过刃磨大端定位面后重新使用,一般情况下一组挤棱刀对齿轮齿廓进行倒棱时,可以同时使用去毛刺刀具刮去倒棱时挤出的金属(见图13)。从图中可见去毛刺刀具背后各装一组压缩弹簧,以保持刀具对齿轮端面的压力。在未装工件时弹簧力使两把去毛刺刀盘之间的距离小于齿轮宽度B,一般比齿轮宽度的最小值Bmin小0.2mm(见图14)。图9挤棱法挤棱法倒棱效率高,质量好,适用性广,是一种很有a.
