小模數(shù)齒輪加工(英文:pitchgear)方法,按其輪齒在加工中有無切屑可區(qū)分為兩大類,即有切屑加工和無切屑加工。
屬于有切屑加工的方法有:銑齒、滾齒、插齒、刨齒、剃齒、拉齒、沖齒以及研齒、拋光、珩齒等。
屬于無切屑加工的方法有:冷軋齒輪、熱軋齒輪、壓鑄齒輪、注塑齒輪(塑料、尼龍齒輪)等。無切屑加工方法,具有生產(chǎn)率高,材料消耗少,成本低的優(yōu)點(diǎn)。
1.有切屑加工方法
銑齒法:
銑齒加工是用具有漸開線齒線的“魔術(shù)銑刀”逐齒銑出齒輪輪齒的形狀來。這種方法生產(chǎn)率和精度都較低,僅適用于直齒圓柱齒輪、窄斜齒輪和直齒圓錐齒輪的加工。
拉齒法:
拉齒加工是在拉床上使用具有漸開線齒形的拉刀進(jìn)行的。由于拉刀漸開線齒形制造困難,故通常以近似圓弧代替,則其加工精度不高,僅能達(dá)到7級。
沖齒法:
用復(fù)合沖模在沖床上冷沖壓片狀直齒圓柱齒輪,是一種高效率的方法。由于沖頭和凹模形狀復(fù)雜,精度難以提高,故限制了沖齒加工的應(yīng)用,如果再使用校正模校準(zhǔn),其精度能達(dá)8級。所以在大量生產(chǎn)時,制造模數(shù)大于0.3毫米的齒輪,還是合適的。
滾齒法:
滾齒法是利用展成原理,加工直齒圓柱齒輪、螺旋齒輪、蝸輪、擺線齒輪、鐘表齒輪以及利用附件按照近似仿形原理加工等高齒錐齒輪等。滾齒法在小模數(shù)齒輪加工中應(yīng)用的很普遍,在加工精度,生產(chǎn)率和加工過程的完善性都已達(dá)到相當(dāng)高的水平。
插齒法:
插齒加工是在插齒機(jī)上按展成原理進(jìn)行。其加工精度和生產(chǎn)率一般來說均比滾齒低,但是它能加工滾齒所不能加工的雙聯(lián)齒輪,內(nèi)齒輪和齒條,這是它的顯著特點(diǎn)。所以插齒法在小模數(shù)齒輪(英文:pitchgear)加工中亦被廣泛應(yīng)用。
剃齒法:
剃齒加工一般是使用盤行剃齒刀與被剃齒輪作無側(cè)隙的自由嚙合的展成加工。
剃齒法與滾齒法相比,能獲得較高的齒面光潔度,并能校正部分滾、插預(yù)加工齒輪的誤差,并且生產(chǎn)率亦很高。
磨齒法:
磨齒法根據(jù)機(jī)床的特點(diǎn),可分為仿形法和展成法。磨齒法的最大優(yōu)點(diǎn),在于能加工淬火后的齒輪。
珩齒法、研齒法、拋齒法:
珩齒、研齒、拋齒加工,通稱為“光整加工”。這些方法是作為一般精度的滾、插齒輪的修飾工序,可有效的提高齒面光潔度。
2.無切屑加工方法
冷軋齒:
冷軋小模數(shù)齒輪(英文:pitchgear),是使用兩只或三只齒輪軋輥,在被軋齒輪與軋輥之間,無強(qiáng)制傳動鏈的所謂“自由傳動”進(jìn)行的。被軋齒輪輪齒的形成是按共軛齒形嚙合的條件下,依靠金屬的塑性變形而得到的。優(yōu)點(diǎn)是:
生產(chǎn)率高;
齒面光潔度好;
節(jié)約材料;
齒面的耐磨性高;
齒的強(qiáng)度高;
不需要復(fù)雜的設(shè)備。
缺點(diǎn)是精度不高,一般只能穩(wěn)定在7-8級。
熱軋齒:
熱軋齒是利用高頻加熱器對齒坯進(jìn)行加熱,當(dāng)達(dá)到滾扎溫度時,利用齒輪軋輥進(jìn)行軋制,軋制后若急速冷卻,將立即得到齒面硬化的齒輪。
注塑成型法:
注塑成型法是使用工程塑料,利用注塑機(jī)在高溫高壓下將熔融的塑料,注入預(yù)先用金屬齒輪制成的塑料齒輪模具中,使之沖模、固化而成。
特點(diǎn)是生產(chǎn)率高,工藝過程簡單,成本低,同時齒輪重量輕,抗蝕能力強(qiáng),還可節(jié)約金屬材料,在傳動中平穩(wěn)無噪音。但注塑成型的塑料齒輪的精度尚不夠理想。
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