[发明专利]一种锥齿轮锻造齿模成型的加工方法

说明书

技术领域

本发明属于锥齿轮锻造工艺，尤其是一种锥齿轮锻造齿模成型加工方法。

背景技术

目前，传统的锥齿轮锻造齿模加工方法为：刨齿机刨削钢校样、紫铜电极，用经过检测合格的紫铜电极，通过电火花电蚀加工(分粗加工、半精加工、精加工)已热处理过的齿模半成品制作型腔、最后通过手动或电动抛光型腔。该种加工方法，生产工序多，效率低、消耗大，加工出的模具精度低且极不稳定，棱角不易均匀制作成光滑过渡的圆角，此模具的精度和稳定性，受紫铜电极的精度及紫铜的电导率和电火花机床的性能的影响，导致电极不同程度的损耗。因此，传统工艺加工出的齿模使用寿命较低，一般为2500件/块，使生产成本居高不下，直接影响着企业的快速发展。

发明内容

本发明为解决传统的锥齿轮锻造齿模加工方法的缺陷，提供了一种锥齿轮锻造齿模成型加工方法，其技术方案是：三维设计动态模拟中，使接触区位于齿长、齿高中部，在齿长方向上占60％，设计造型时在齿形上增加鼓形量，采用高速铣加工的齿模使所有棱角圆角化，齿轮棱角的圆滑过渡及齿根部的圆角过渡，通过对一种实体的一次三维造型，数控编程及数据处理生成固定不变的刀路，无限次地重复加工使加工出的所有齿模型腔的尺寸精度及表面粗糙度稳定统一，各棱角均为光滑过渡的圆角，用高速数控铣铣削电极，通过电火花加工已经热处理过的齿模半成品，制作齿模型腔，最后，通过高速数控铣精加工出成品齿模型腔，所述的高速数控铣精加工的主轴转速为22000～30000r/min。

有益效果是：本发明采用高速铣直接加工齿模，减少了工序，减少了各道工序间不可避免的精度损失，使加工出的齿模基本与其标准轮精度一样达六级，六级精度的齿模锻造机加工出的齿轮，精度可达七级或近八级，其单齿跳动稳定在0.08以内，周跳控制在0.15之内，齿侧、轴向间隙均能有效控制，在啮合过程中传动平稳，噪音较低，大大提高了模具自身的精度；可达镜面效果，且精度高、稳定性好，各棱角均为光滑过渡的圆角，消除了热处理及锻造时的应力集中，并且该种工艺，生产工序少，效率高、消耗大大降低，比传统工艺加工的齿模效率提高了50％，消耗降低了30％，使用寿命翻了一翻。

实施例1

采用高速铣加工出的齿模型腔，在设计造型时在齿形上增加了鼓形量，在三维设计动态模拟中，使接触区基本位于齿长、齿高中部，在齿长方向上占60％。

实施例2

高速铣加工的齿模使所有棱角圆角化，齿轮棱角的圆滑过渡及齿根部的圆角过渡，加工出的最终齿模，仅刀具损耗影响其精度和稳定性，但其损耗又通过机床自身的自动检测和补偿系统得到弥补，通过对一种实体的一次三维造型，数控编程及数据处理生成固定不变的刀路，无限次地重复加工，使加工出的所有齿模型腔的尺寸精度及表面粗糙度稳定统一，各棱角均为光滑过渡的圆角。

实施例3

高速数控铣铣削电极，通过电火花加工已经热处理过的齿模半成品，制作齿模型腔，最后，通过高速数控铣精加工出成品齿模型腔，所述的高速数控铣精加工的主轴转速为22000～30000r/min。

具体实施方式

本发明用高速数控铣铣削电极，三维设计动态模拟中，使接触区位于齿长、齿高中部，在齿长方向上占60％，设计造型时在齿形上增加鼓形量，采用高速铣加工的齿模使所有棱角圆角化，齿轮棱角的圆滑过渡及齿根部的圆角过渡，通过对一种实体的一次三维造型，数控编程及数据处理生成固定不变的刀路，无限次地重复加工，使加工出的所有齿模型腔的尺寸精度及表面粗糙度稳定统一，各棱角均为光滑过渡的圆角，用高速数控铣铣削电极，通过电火花加工已经热处理过的齿模半成品，制作齿模型腔，最后，通过高速数控铣精加工出成品齿模型腔，所述的高速数控铣精加工的主轴转速为22000～30000r/min。