[发明专利]一种面齿轮夹具制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及夹具制造的技术领域，具体涉及一种面齿轮夹具制造方法，适用于面齿轮插齿、滚齿、磨齿加工中专用夹具的制造方法。

背景技术

面齿轮夹具是加工面齿轮的专用工装，利用该夹具加工面齿轮可以提高加工精度。国外的研究资料表明，面齿轮可以采用插齿、滚齿和磨齿的加工方法。目前，国内已认识到面齿轮传动的优势和广阔的应用前景，开展了面齿轮加工原理研究，在插齿机上使用三爪卡盘装夹零件，完成了面齿轮加工。但是由于面齿轮装夹精度低、零件受切削力变形较大，致使零件加工精度低，无法满足面齿轮工程化应用的需要。

因此，目前尚缺乏一种面齿轮夹具制造方法，以解决面齿轮插齿、滚齿、磨齿加工中夹具的制造问题。本发明为面齿轮夹具的发展提供了一套完整的制造方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：针对面齿轮插齿、滚齿、磨齿加工过程中切削力大、零件受力变形严重影响加工精度的问题，如何制造面齿轮夹具以减小零件受力变形、保证零件加工精度的技术难题，提供了一种面齿轮夹具制造方法。该方法能够制造面齿轮插齿、滚齿、磨齿加工中专用夹具，减小零件受力变形，保证零件的定位精度，降低面齿轮夹具制造成本，提高面齿轮加工精度，并且本发明可以应用到其他类型齿轮零件的加工过程中。

本发明采用的技术方案是：本发明所述的一种面齿轮夹具制造方法的具体步骤如下：

步骤一、将面齿轮夹具装夹在车床卡盘上，使用外圆车刀车削夹具的机床定位凸台外圆柱面、夹具体外圆柱面、工件定位外圆柱面的直径达到图纸要求，车削夹具的工件定位凸台外端面，预留磨削余量0.2mm，车削速度为180r/min，进给量为0.2mm/r，车削深度为2mm；

步骤二、在车床上使用端面车刀车削夹具的机床定位凸台上端面和工件定位凸台上端面，车削速度为180r/min，进给量为0.1mm/r，车削深度为1.5mm；

步骤三、在车床上使用内圆车刀车削夹具的夹具体中心孔和工件定位凸台内端面的直径达到图纸要求，车削夹具体中心锥孔的锥度达到图纸要求，车削速度为180r/min，进给量为0.1mm/r，车削深度为2mm；

步骤四、将面齿轮夹具装夹在铣床上，铣削肋板和工件定位面凹槽尺寸达到图纸要求，铣削机床定位面和工件定位面，预留磨削余量0.2mm，铣削速度为220r/min，进给量0.2mm；

步骤五、将面齿轮夹具装夹在钻床上，钻削夹具的机床定位孔的直径达到图纸要求，钻削速度为40m/min，进给量为0.1mm/r，钻削深度为27mm，钻削夹具的工件定位孔的直径达到图纸要求，钻削速度为40m/min，进给量为0.1mm/r，钻削深度为25mm；

步骤六、对面齿轮夹具进行热处理，使其硬度达到HRC58～62，热处理工艺为：将面齿轮夹具放入高温炉中加热至770℃～790℃，保温1小时后淬火，将夹具放入20℃～40℃的水中冷却至250℃～300℃，然后转入20℃～40℃的油中冷却至室温，最后将夹具放入回火炉中进行回火，回火温度为150℃～250℃，保温2小时后冷却至室温；

步骤七、将面齿轮夹具装夹在磨床上，磨削夹具的机床定位面、工件定位面及工件定位凸台外端面达到图纸要求，磨削速度4000r/min，进给量0.02mm/r，磨削深度0.2mm；

至此，面齿轮夹具制造完成。

其中，所述步骤一中机床定位凸台外圆柱面的外径为250mm，夹具体外圆柱面的外径为200mm，工件定位外圆柱面的外径为450mm，工件定位凸台外端面的外径为280.2mm。

其中，所述步骤二中机床定位凸台上端面和工件定位凸台上端面采用端面车刀车削。

其中，所述步骤三中夹具体中心孔的直径为150mm，工件定位凸台内端面的直径为260mm，夹具体中心锥孔的锥度为7:11。

其中，所述步骤四中肋板的圆角半径为40mm，工件定位面凹槽的直径为293mm，深度为5mm。

其中，所述步骤五中机床定位孔的直径为13mm，均布6个分布在直径为226mm的圆上，工件定位孔的直径为17mm，均布8个分布在直径为336mm的圆上。

其中，所述步骤六中的热处理工艺为：首先将面齿轮夹具放入高温炉中加热至790℃，保温1小时，然后将夹具放入20℃～40℃的水中冷却至250℃～300℃，再转入20℃～40℃的油中冷却至室温，最后将夹具放入回火炉中加热至200℃，保温2小时后冷却至室温。