第39卷第3期·学术V ol.39第39卷第3Mar.3期
湖南农机
HUNAN AGRICULTURAL MACHINERY
2012年3月
Mar.2012
双联齿轮加工工艺路线的分析
徐宗宇1，关志平1，王
佳2
161005）
132002）
（1. 齐重数控装备股份有限公司，黑龙江齐齐哈尔（2. 吉林铁道职业技术学院汽车工程系，吉林吉林
摘要：文章研究双联齿轮的加工工艺路线拟定，包括毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等阶段。
关键词：双联齿轮；加工；工艺分析
TG61文献标识码：A 文章编号：1007-8320（2012）03-0073-01中图分类号：
Analysis of the double gear processing line
XU Zong-yu 1, GUAN Zhi-ping 1，WANG Jia 2
(1.QiqiharHeavy CNC Equipment Co., Ltd., Qiqihar, Heilongjiang, 161005，China; Department of Automotive
Engineering, Jilin Institute of Railway Technology, Jilin Jilin 132002，China) Abstract:This paper studies the double gear processing line drawn rough heat treatment, gear blank processing,
profile processing, the teeth-end processing, heat treatment of the tooth surface, fine baseline correction and tooth finish -ing stage.
Key Words:double gear; processing; process analysis
(1)齿坯热处理。在齿坯粗加工前后常安排预先热处—正火或调质。正火安排在齿坯加工前，其目的是为了消理——
除锻造内应力，改善材料的加工性能。调质一般安排在齿坯粗加工之后，可消除锻造内应力和粗加工引起的残余应力，提高材料的综合力学性能，但齿坯的硬度稍高，不易切削，故生产中应用较少。
(2)齿面热处理。齿形加工后为提高齿面的硬度及耐磨性，根据材料与技术要求，常安排渗碳淬火，高频感应加热淬火及液体碳氮共渗等处理工序。经渗碳淬火的齿轮变形较大，对高精度齿轮尚需进行磨齿加工。经高频感应加热淬火处理的齿轮变形较小，但内孔直径一般会缩小0.01～0.05mm ，淬火后应予以修正。有键槽的齿轮淬火后内孔经常出现椭圆形，为此键槽加工宜安排在齿面淬火之后。
1第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段
由于齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距分布均
匀性，而这与切齿时采用的定位基准（孔和端面）的精度有着直接的关系，所以，这个阶段主要是为下一阶段加工齿形准备精基准，使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。在这个阶段中除了加工出基准外，对于齿形以外的次要的表面加工，也尽量在这一阶段的后期加以完成。
2第二阶段是齿形的加工
对于不需要淬火的齿轮，一般来说这个阶段也就是齿轮
最后的加工阶段，经过这个阶段，就应当加工出完全符合图样要求的齿轮来。对于需要淬硬的齿轮，必须在这个阶段中加工出能满足齿形最后精加工所需要的齿形精度，所以这个阶段的加工是保证齿轮加工精度的关键阶段。应予以特别注意。6～7级精度的齿轮一般有两种加工方案：①剃———珩齿方案：滚齿———齿端加工———剃齿———表面淬火———修正基准———珩齿。②磨齿方案：滚齿———齿端加工———渗碳淬——修正基准———磨齿。剃———珩齿方案生产效率高，广泛火—
用于7级精度齿轮的成批生产中。磨齿生产率低，一般用于6级精度以上或虽低于6级但淬火后变形较大的齿轮。根据双联齿轮的精度要求和要求产量假定选①剃———珩齿方案。
4第四阶段齿端加工
如图1所示，齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、和去毛刺等。倒圆、倒尖后的齿轮，沿轴向滑动时容易进入啮合，倒棱可去除齿端的锐边，这些锐边经渗碳淬火后很脆，在齿轮传动中易崩裂。
3第三阶段是热处理阶段是齿轮热处理
齿轮加工中根据不同要求，常安排两种热处理工序：
收稿日期：2012-01-16
作者简介：徐宗宇（1984-），男，大学本科，助理工程师，主要研
究方向：机械设计与制造。
图1齿端加工
（下转第75页）
第39卷第3期许丽，等：CA6140方刀架加工工艺工装设计
75
工序2：锻造毛坯工序3：热处理（正火）工序4：车端面
粗镗孔至Φ47.7精镗孔Φ48.2倒角3×45°
工序5：掉头车另一端面，精镗孔Φ60
车倒角1.5×45°工序6：铣四侧面工序7：铣通槽
钻通孔Φ15，扩孔至Φ15.85，铰孔至Φ16H7工序8：
钻8-Φ14底孔，攻螺纹8-M 16钻通孔Φ10.2，钻2－Φ10.2×26攻螺纹2－M 12×20，攻螺纹M 12×30扩底孔Φ19.2
工序9：钻扩槽内斜孔至Φ9.8，铰斜孔至Φ10H7工序10：铣槽R9工序11：铣槽R4
工序12：铣端面四周的倒棱工序13：精铣通槽基面工序14：磨下表面工序15：磨四周面
终检：上表面的跳动允差0.05工序16：
槽的基面平面度允差0.1底面的平面度允差0.05跳动允差0.05
工序17：倒锐角去毛刺工序18：清洗发兰工序19：工艺方案2：备料工序1：
精镗孔至Φ48H7
锻造毛坯工序2：工序3：粗铣底面
工序4：精铣上面（从底面为基准压紧）粗铣四侧面工序5：工序6：铣通槽
工序7：半精磨上面（留量）半精磨另五面工序8：
镗孔扩孔Φ48H7镗孔Φ48.2倒角3*45°工序9：
工序10：扩孔Φ60倒角1.5×45°工序11：铣槽R9工序12：铣油沟R4
工序13：钻攻2－M 12×20M 12×30
钻攻8－M 16
工序14：钻铰Φ10斜孔
工序15：钻通孔Φ15，扩孔至Φ15.85，铰孔至Φ16H7
扩孔Φ19.2
工序16：去毛刺工序17：磨六面清洗工序18：工序19：检验工序20：法兰
4结语
方案一基准易于选择，加工性比较好。方案二不容易保证
综合对照可得，工艺一优于工艺二。最终选择工艺路线精度。
一为本次设计的加工工序。
参考文献
[1]赵家齐. 机械制造工艺课程设计指导书[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学
出版社，2009：35-42.
[2]王绍俊. 机械制造工艺设计手册[M].哈尔滨：哈尔滨工艺大学出版社，2008：24-31.
（上接第73页）
用铣刀进行齿端倒圆，如图2所示。倒齿轮淬火后基准孔产生变形，为保证齿形精加工质量，对基精准必须给予修正。对外径定心的花键孔齿轮，通产用花键推刀修正。推孔时要防止歪斜，有的工厂采用加长推刀前引导来防止歪斜，已取得较好效果, 对圆柱孔齿轮的修正，可采用推孔，推孔生产率高，常用于未淬硬齿轮。
圆时，铣刀在高速旋转的同时沿圆弧作往复摆动（每加工一齿往复摆动一次），加工完一个齿后工件沿径向退出，分度后再送进加工下一个齿端。
6结语
双联齿轮加工工艺一般分为毛坯热处理、齿坯加工、齿形
加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等阶段。
参考文献
[1]彭林中, 张宏. 机械切削工艺参数速查手册[M].广州：机械工业出版社，2008.
[2]刘利剑, 张振文. 车削加工速查手册[M].北京：机械工业出版社，2009.
图2齿端倒圆
齿端加工必须安排在齿轮淬火之前，通常多在滚齿之后。
5第五阶段精基准修正
第39卷第3期·学术V ol.39第39卷第3Mar.3期
湖南农机
HUNAN AGRICULTURAL MACHINERY
2012年3月
Mar.2012
双联齿轮加工工艺路线的分析
徐宗宇1，关志平1，王
佳2
161005）
132002）
（1. 齐重数控装备股份有限公司，黑龙江齐齐哈尔（2. 吉林铁道职业技术学院汽车工程系，吉林吉林
摘要：文章研究双联齿轮的加工工艺路线拟定，包括毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等阶段。
关键词：双联齿轮；加工；工艺分析
TG61文献标识码：A 文章编号：1007-8320（2012）03-0073-01中图分类号：
Analysis of the double gear processing line
XU Zong-yu 1, GUAN Zhi-ping 1，WANG Jia 2
(1.QiqiharHeavy CNC Equipment Co., Ltd., Qiqihar, Heilongjiang, 161005，China; Department of Automotive
Engineering, Jilin Institute of Railway Technology, Jilin Jilin 132002，China) Abstract:This paper studies the double gear processing line drawn rough heat treatment, gear blank processing,
profile processing, the teeth-end processing, heat treatment of the tooth surface, fine baseline correction and tooth finish -ing stage.
Key Words:double gear; processing; process analysis
(1)齿坯热处理。在齿坯粗加工前后常安排预先热处—正火或调质。正火安排在齿坯加工前，其目的是为了消理——
除锻造内应力，改善材料的加工性能。调质一般安排在齿坯粗加工之后，可消除锻造内应力和粗加工引起的残余应力，提高材料的综合力学性能，但齿坯的硬度稍高，不易切削，故生产中应用较少。
(2)齿面热处理。齿形加工后为提高齿面的硬度及耐磨性，根据材料与技术要求，常安排渗碳淬火，高频感应加热淬火及液体碳氮共渗等处理工序。经渗碳淬火的齿轮变形较大，对高精度齿轮尚需进行磨齿加工。经高频感应加热淬火处理的齿轮变形较小，但内孔直径一般会缩小0.01～0.05mm ，淬火后应予以修正。有键槽的齿轮淬火后内孔经常出现椭圆形，为此键槽加工宜安排在齿面淬火之后。
1第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段
由于齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距分布均
匀性，而这与切齿时采用的定位基准（孔和端面）的精度有着直接的关系，所以，这个阶段主要是为下一阶段加工齿形准备精基准，使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。在这个阶段中除了加工出基准外，对于齿形以外的次要的表面加工，也尽量在这一阶段的后期加以完成。
2第二阶段是齿形的加工
对于不需要淬火的齿轮，一般来说这个阶段也就是齿轮
最后的加工阶段，经过这个阶段，就应当加工出完全符合图样要求的齿轮来。对于需要淬硬的齿轮，必须在这个阶段中加工出能满足齿形最后精加工所需要的齿形精度，所以这个阶段的加工是保证齿轮加工精度的关键阶段。应予以特别注意。6～7级精度的齿轮一般有两种加工方案：①剃———珩齿方案：滚齿———齿端加工———剃齿———表面淬火———修正基准———珩齿。②磨齿方案：滚齿———齿端加工———渗碳淬——修正基准———磨齿。剃———珩齿方案生产效率高，广泛火—
用于7级精度齿轮的成批生产中。磨齿生产率低，一般用于6级精度以上或虽低于6级但淬火后变形较大的齿轮。根据双联齿轮的精度要求和要求产量假定选①剃———珩齿方案。
4第四阶段齿端加工
如图1所示，齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、和去毛刺等。倒圆、倒尖后的齿轮，沿轴向滑动时容易进入啮合，倒棱可去除齿端的锐边，这些锐边经渗碳淬火后很脆，在齿轮传动中易崩裂。
3第三阶段是热处理阶段是齿轮热处理
齿轮加工中根据不同要求，常安排两种热处理工序：
收稿日期：2012-01-16
作者简介：徐宗宇（1984-），男，大学本科，助理工程师，主要研
究方向：机械设计与制造。
图1齿端加工
（下转第75页）
第39卷第3期许丽，等：CA6140方刀架加工工艺工装设计
75
工序2：锻造毛坯工序3：热处理（正火）工序4：车端面
粗镗孔至Φ47.7精镗孔Φ48.2倒角3×45°
工序5：掉头车另一端面，精镗孔Φ60
车倒角1.5×45°工序6：铣四侧面工序7：铣通槽
钻通孔Φ15，扩孔至Φ15.85，铰孔至Φ16H7工序8：
钻8-Φ14底孔，攻螺纹8-M 16钻通孔Φ10.2，钻2－Φ10.2×26攻螺纹2－M 12×20，攻螺纹M 12×30扩底孔Φ19.2
工序9：钻扩槽内斜孔至Φ9.8，铰斜孔至Φ10H7工序10：铣槽R9工序11：铣槽R4
工序12：铣端面四周的倒棱工序13：精铣通槽基面工序14：磨下表面工序15：磨四周面
终检：上表面的跳动允差0.05工序16：
槽的基面平面度允差0.1底面的平面度允差0.05跳动允差0.05
工序17：倒锐角去毛刺工序18：清洗发兰工序19：工艺方案2：备料工序1：
精镗孔至Φ48H7
锻造毛坯工序2：工序3：粗铣底面
工序4：精铣上面（从底面为基准压紧）粗铣四侧面工序5：工序6：铣通槽
工序7：半精磨上面（留量）半精磨另五面工序8：
镗孔扩孔Φ48H7镗孔Φ48.2倒角3*45°工序9：
工序10：扩孔Φ60倒角1.5×45°工序11：铣槽R9工序12：铣油沟R4
工序13：钻攻2－M 12×20M 12×30
钻攻8－M 16
工序14：钻铰Φ10斜孔
工序15：钻通孔Φ15，扩孔至Φ15.85，铰孔至Φ16H7
扩孔Φ19.2
工序16：去毛刺工序17：磨六面清洗工序18：工序19：检验工序20：法兰
4结语
方案一基准易于选择，加工性比较好。方案二不容易保证
综合对照可得，工艺一优于工艺二。最终选择工艺路线精度。
一为本次设计的加工工序。
参考文献
[1]赵家齐. 机械制造工艺课程设计指导书[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学
出版社，2009：35-42.
[2]王绍俊. 机械制造工艺设计手册[M].哈尔滨：哈尔滨工艺大学出版社，2008：24-31.
（上接第73页）
用铣刀进行齿端倒圆，如图2所示。倒齿轮淬火后基准孔产生变形，为保证齿形精加工质量，对基精准必须给予修正。对外径定心的花键孔齿轮，通产用花键推刀修正。推孔时要防止歪斜，有的工厂采用加长推刀前引导来防止歪斜，已取得较好效果, 对圆柱孔齿轮的修正，可采用推孔，推孔生产率高，常用于未淬硬齿轮。
圆时，铣刀在高速旋转的同时沿圆弧作往复摆动（每加工一齿往复摆动一次），加工完一个齿后工件沿径向退出，分度后再送进加工下一个齿端。
6结语
双联齿轮加工工艺一般分为毛坯热处理、齿坯加工、齿形
加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等阶段。
参考文献
[1]彭林中, 张宏. 机械切削工艺参数速查手册[M].广州：机械工业出版社，2008.
[2]刘利剑, 张振文. 车削加工速查手册[M].北京：机械工业出版社，2009.
图2齿端倒圆
齿端加工必须安排在齿轮淬火之前，通常多在滚齿之后。
5第五阶段精基准修正