变速箱滑动齿套倒锥齿的挤齿加工技术
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汽车同步器齿套冷挤压倒锥刀具的修形方法
谢小辉
【期刊名称】《汽车工艺师》
【年(卷),期】2022()11
【摘要】汽车同步器脱挡是指汽车在行驶中,同步器从行驶挡位上自动跳回空挡位的故障现象。
同步器齿套内花键的倒锥结构就是为了防止同步器脱挡,其倒锥加工的一般方法为挤齿加工,而普通未修形的挤齿刀加工出来的渐开线齿面齿形精度不高,齿形压力角偏差大,齿形中凹。
当齿形超差严重时,有可能造成同步器脱挡,这种故障特别是在汽车爬坡时存在较大的安全隐患。
提供了一种通过对挤齿刀具的刀齿齿形进行修形来提高齿套倒锥精度的方法,在同步器齿套倒锥加工中,提高花键齿两侧渐开线齿面齿形精度,是同步器加工技术领域的重要工作之一,对于防止汽车行驶中脱挡故障的发生有重大意义。
【总页数】3页(P28-30)
【作者】谢小辉
【作者单位】赣州群星机械有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U46
【相关文献】
1.基于等刚度原理的汽车同步器齿套倒锥刀具设计
2.基于有限元分析的汽车同步器齿套倒锥刀具安全校核
3.汽车同步器齿套倒锥摆线旋分加工法研究
4.基于有限元
分析的汽车同步器齿套倒锥刀具安全校核5.一种同步器齿套倒锥齿涨挤加工方法及其刀具
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同步器齿套倒锥齿加工工艺同步器齿套是一种常见的传动装置,广泛应用于工业生产中。
倒锥齿是同步器齿套的一种重要加工工艺,本文将详细介绍同步器齿套倒锥齿的加工工艺。
同步器齿套倒锥齿的加工工艺主要分为以下几个步骤:设计、加工准备、加工操作和加工检验。
首先是设计阶段。
在设计阶段,需要根据实际需求确定同步器齿套的齿数、齿距、齿高等参数。
同时,还需要根据机械传动的要求确定倒锥齿的角度和倒锥齿的个数。
设计完成后,需要绘制工艺图纸,以便后续的加工操作。
接下来是加工准备阶段。
在加工准备阶段,需要准备好所需的材料和工具。
同步器齿套通常由高强度金属材料制成,如合金钢。
所需的工具包括铣床、铣刀、刀具、卡盘等。
此外,还需要根据设计图纸确定加工路径和加工顺序,并进行相关的安全措施。
然后是加工操作阶段。
加工操作是整个加工过程中最关键的一步。
首先,将工件固定在铣床上,并根据设计图纸上的加工路径进行铣削。
在加工过程中,需要根据倒锥齿的角度和个数进行适当的调整。
铣削完成后,还需要进行倒锥齿的抛光和修整,以确保其表面光滑和尺寸精确。
最后是加工检验阶段。
加工检验是为了确认加工质量是否符合要求。
在加工检验阶段,需要使用相关的测量工具对倒锥齿的尺寸、角度等进行检测。
如果发现有不合格的情况,需要及时进行修正和调整。
只有通过了加工检验,才能保证同步器齿套倒锥齿的质量。
通过以上的步骤,同步器齿套倒锥齿的加工工艺可以得以完成。
这个加工工艺的重要性在于它能够确保同步器齿套在工作时的传动效果和稳定性。
倒锥齿的设计和加工对于传动装置的正常工作起着关键的作用。
总结起来,同步器齿套倒锥齿的加工工艺包括设计、加工准备、加工操作和加工检验。
在加工过程中,需要严格按照设计要求进行操作,并进行加工检验以确保加工质量。
同步器齿套倒锥齿的加工工艺对于传动装置的性能和可靠性具有重要意义,因此在实际生产中需要严格控制加工工艺,以保证产品质量和使用效果。
同步器齿套倒锥齿加工工艺同步器齿套是汽车变速器中的重要零件,其作用是实现不同齿轮之间的同步换挡。
而倒锥齿则是同步器齿套中常用的一种齿形,其具有良好的同步性能和耐磨性能。
因此,倒锥齿加工工艺的优化对于提高同步器齿套的性能具有重要意义。
倒锥齿加工工艺的主要步骤包括:齿形设计、数控加工、热处理和精加工。
其中,齿形设计是倒锥齿加工的关键,其目的是确定齿形参数,包括齿高、齿距、齿顶圆直径和齿根圆直径等。
齿形设计需要考虑同步器齿套的使用条件和工艺要求,以确保齿形的精度和耐磨性能。
数控加工是倒锥齿加工的主要方法,其优点是加工精度高、生产效率高、重复性好。
数控加工需要使用专用的数控机床和刀具,根据齿形设计参数进行加工。
在加工过程中,需要注意刀具的选择、切削参数的调整和加工过程中的冷却液的使用,以确保加工质量和刀具寿命。
热处理是倒锥齿加工的重要环节,其目的是改善齿轮的力学性能和耐磨性能。
常用的热处理方法包括淬火、回火和表面渗碳等。
在热处理过程中,需要控制加热温度、保温时间和冷却速度等参数,以确保齿轮的硬度和韧性。
精加工是倒锥齿加工的最后一道工序,其目的是提高齿轮的精度和表面质量。
常用的精加工方法包括磨削、抛光和擦拭等。
在精加工过程中,需要使用高精度的加工设备和工具,以确保齿轮的精度和表面质量。
总之,倒锥齿加工工艺的优化对于提高同步器齿套的性能具有重要意义。
在倒锥齿加工过程中,需要注意齿形设计、数控加工、热处理和精加工等环节,以确保齿轮的精度和耐磨性能。
同时,需要不断探索新的加工技术和工艺,以满足汽车工业对同步器齿套的不断提高的需求。
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同步器齿套倒锥齿的制造工艺探究同步器齿套倒锥齿的制造工艺探究在研究制造工艺之前,首先要了解什么是同步器齿套和倒锥齿。
同步器齿套是一种传动装置,主要用于手动传动系统中的齿轮变速器,在车辆等机械设备中广泛应用。
倒锥齿是同步器齿套上的一种特殊齿形,具有倒锥状的外形,可以实现齿轮的平稳、快速和无噪音的换挡操作。
一、同步器齿套倒锥齿的设计要点在制造同步器齿套倒锥齿之前,首先需要对其设计要点有所了解。
以下是一些重要的设计要点:1. 倒锥齿的角度:倒锥齿的角度是指齿套上倒锥齿的倾斜角度。
合适的倒锥角度可以提高齿轮的换挡效果,减少换挡时的冲击和噪音。
2. 齿套材料的选择:同步器齿套倒锥齿通常采用高强度合金钢材料制造,以确保其强度和耐磨性。
常用的材料包括40Cr、20CrMnTi等。
3. 齿面的光洁度和精度:为了减小齿轮换挡时的噪音和摩擦损失,倒锥齿的齿面需要具有一定的光洁度和精度。
通常采用制齿加工方法如滚制、磨削等进行加工,以获得所需的齿面精度。
二、制造工艺流程下面将介绍同步器齿套倒锥齿的制造工艺流程:1. 材料准备:选择适当的材料,并根据设计要求进行切割和预处理。
2. 热处理:将齿套材料进行热处理,以提高其硬度和耐磨性。
常用的热处理方法包括淬火、回火等。
3. 初步加工:通过车削等方法,将齿套的外形和尺寸进行初步加工,使其接近最终形状。
4. 制齿加工:使用滚齿机或磨齿机等机械设备对齿轮齿面进行制造加工。
滚制是常用的制齿方式,可以获得较高的齿面精度和光洁度。
5. 倒锥齿的加工:利用专门的倒锥齿加工设备,对同步器齿套上的倒锥齿进行加工。
6. 精加工和修磨:对已制造的倒锥齿进行精加工和修磨,以提高其形状精度和齿面质量。
7. 检测和质量控制:通过检测设备和方法对倒锥齿进行检验,确保其达到设计要求的质量标准。
8. 表面处理:根据需要,对倒锥齿进行表面处理,如镀铬、磷化等,以提高其耐腐蚀性和美观度。
三、同步器齿套倒锥齿制造工艺的优化和发展趋势1. 自动化生产:随着机械化水平的提高,同步器齿套倒锥齿的制造将更多地采用自动化生产线,以提高生产效率和一致性。
同步器齿套倒锥齿加工工艺引言同步器是一种用于传递动力的装置,广泛应用于汽车、机械设备等领域。
同步器齿套是同步器中的重要组成部分,它负责实现换挡时的顺畅连接和传递动力。
倒锥齿是一种常见的齿型结构,具有良好的噪音和振动控制能力。
本文将介绍同步器齿套倒锥齿加工工艺,包括设计原理、加工流程、设备选型和质量控制等方面。
设计原理同步器齿套的设计原理是通过倒锥齿结构实现换挡时的平稳连接。
倒锥齿具有以下特点: 1. 齿面接触区域逐渐增大,分布均匀,能够承受更大的载荷; 2. 齿根处有较大的间隙,可以容纳摩擦片或摩擦环,实现顺滑换挡; 3. 防止啮合冲击和噪音产生。
加工流程同步器齿套倒锥齿的加工流程一般包括以下几个步骤: 1. 齿套材料准备:选择合适的材料,通常为高强度合金钢或铸铁。
2. 设计绘图:根据同步器的设计要求,绘制齿套倒锥齿的CAD图纸。
3. 加工设备准备:选择适当的加工设备,如车床、铣床等。
4. 预加工:通过车削、铣削等方式对齿套进行粗加工,使其形状接近设计要求。
5. 热处理:对齿套进行热处理,通常采用淬火和回火工艺,提高材料硬度和强度。
6. 精密加工:通过滚刀、滚齿机等方式对齿套进行精密加工,使其达到设计要求的精度和表面质量。
7. 检测与调整:使用测量仪器对加工后的齿套进行检测,并根据检测结果进行必要的调整和修正。
8. 表面处理:根据需要对齿套进行表面处理,如镀铬、喷涂等,提高其耐磨性和美观性。
设备选型同步器齿套倒锥齿的加工需要选择适当的设备,以下是常用的设备选型: 1. 车床:用于齿套的外圆加工和精密车削。
2. 铣床:用于齿套的内孔和倒锥齿的加工。
3. 滚齿机:用于倒锥齿的精密加工,可实现高效率和高精度。
4. 热处理设备:如淬火炉、回火炉等,用于对齿套进行热处理。
5. 测量仪器:如卡规、测微计等,用于对加工后的齿套进行尺寸和表面质量检测。
质量控制同步器齿套倒锥齿加工过程中需要进行严格的质量控制,以确保产品满足设计要求。
倒挡齿轮加工方案分析倒挡齿轮是车辆变速器中的重要部件,主要用于实现车辆倒车功能。
倒挡齿轮的加工方案的选择和设计对于确保倒挡齿轮的质量和性能至关重要。
一、倒挡齿轮加工方案分析的步骤倒挡齿轮的加工方案分析通常包括以下几个步骤:1.确定倒挡齿轮的材料和热处理要求:倒挡齿轮通常采用高强度合金钢材料,并需要进行热处理来提高其硬度和耐磨性。
2.确定倒挡齿轮的加工工艺:根据倒挡齿轮的结构和要求,选择合适的加工工艺,如车削、铣削、磨削等。
同时,需要考虑到加工后的尺寸和形状精度要求,以及表面光洁度要求。
3.进行倒挡齿轮的CAD设计和模具制作:根据倒挡齿轮的几何形状和尺寸要求,进行三维CAD设计,并制作相应的模具。
这一步骤关系到倒挡齿轮加工的精度和效率。
4.进行倒挡齿轮的加工和热处理:根据加工方案和模具,进行倒挡齿轮的加工和热处理。
在加工过程中,需要根据要求控制加工参数,如切削速度、进给量等。
并在热处理过程中,控制热处理参数,如温度、保温时间等。
5.进行倒挡齿轮的精密加工和检测:对于倒挡齿轮的关键尺寸和形状进行精密加工和检测。
这一步骤有助于确保倒挡齿轮的质量和精度。
二、倒挡齿轮加工方案分析的关键点在倒挡齿轮加工方案分析中,有几个关键点需要特别注意:1.确定加工工艺和工装夹具:加工工艺和工装夹具的选择对于倒挡齿轮的加工效率和质量有直接影响。
需要根据倒挡齿轮的几何形状和尺寸要求,选择合适的加工工艺和工装夹具。
2.控制加工参数和热处理参数:倒挡齿轮的加工需要控制一系列的加工参数,如切削速度、进给量等。
同时,倒挡齿轮的热处理也需要控制相关的参数,如温度、保温时间等。
这些参数的选择和控制对于倒挡齿轮的性能和质量具有重要意义。
3.保证精密加工和检测的准确性:倒挡齿轮是汽车变速器中的重要部件,其精密加工和检测的准确性直接关系到整个汽车变速器的质量和性能。
因此,在倒挡齿轮加工方案中,需要采用合适的加工和检测设备,并制定相应的加工和检测规范。
网址: 电邮:*******************2021年第6期一种啮合套倒锥齿挤齿刀具的设计与制造路兴飞,崔志利,张祥勇(第一拖拉机股份有限公司齿轮传动公司,河南洛阳471003)0引言啮合套是拖拉机变速箱关键零部件,变速箱换挡时通过啮合套的滑动与结合齿啮合来传递动力,实现变速换挡。
为了防止脱挡,啮合套渐开线内花键设计成倒锥齿结构,角度一般为3.0°、3.5°。
倒锥齿是变齿厚的渐开线花键,采用挤齿的工艺方法,即通过具有倒锥齿结构的一对挤齿刀具同时挤出啮合套两端倒锥齿的齿形,是一种无隙啮合过程中冷挤成型加工方法。
在啮合套实际生产过程中,退刀槽结构的啮合套批量大,挤齿刀具的消耗成本大,采购成本高,于是对一种退刀槽结构啮合套倒锥齿冷挤成型所需挤齿刀具的设计方法及加工制造工艺进行了研究,并应用于啮合套零件的生产中,大大降低了刀具采购成本。
1挤齿刀具设计如图1所示,已知啮合套渐开线内花键参数为齿数z 、模数m 、压力角α、分度圆直径d 、大径d a 、小径d f 、分度圆齿槽宽E 、倒锥齿角度γ、倒锥齿长度L ,挤齿刀具设计步骤如下。
挤齿刀外花键参数:1)模数m 0的计算公式为m 0=m ;2)压力角α0的计算公式为α0=α;3)齿数z 0的计算公式为z 0=z -(6~10);4)倒锥齿角度γ0的计算公式为γ0=γ;5)分度圆直径d 0的计算公式为d 0=m 0·z 0;6)H 截面分度圆弧齿厚s H 的计算公式为s H =E ;7)K 截面分度圆弧齿厚s K 的计算公式为s K =E +2L ·tan γ;8)K 截面挤齿刀变位系数x k 的计算公式[3]为x k =(s -π·m 0/2)/2·m 0·tan α0;9)挤齿刀与工件啮合角αm 的计算公式为inv αm =2tan α·(x -x 0)/(z -z 0)+inv α[1],αm =F ·inv αm ;10)啮合中心距a 的计算公式[1]为a =m ·(z -z 0)·cos α/(2cos αm );11)根据挤齿刀与啮合套内花键啮合关系,由啮合套内花键根圆与挤齿刀外圆无隙啮合,由d f =2(d a0/2+a )可得外圆直径d a0的计算公式为d a0=2(d f /2-a );12)齿全高h 0的计算公式为h 0=h a0+h f0≈h +0.2m 0;13)齿根圆直径d f0的计算公式为d f0=d a0-2h 0;14)倒锥齿长度L 0的计算公式为L 0>L ,具体长度可根据工件结构及夹具方案确定。
同步器齿套倒锥齿加工工艺刘庆相孙国( 大同齿轮集团有限责任公司)随着汽车工业的发展和对汽车使用性能要求的不断提高, 带同步器的变速器在汽车工业中得到越来越广泛的应用。
在设计中, 将同步器啮合齿都设计成收缩齿, 经过收缩齿所产生的轴向分力防止齿套和锥盘在传动过程中相互脱开, 以达到防止脱档的目的。
这样在加工过程中, 为加工出收缩齿, 就需要从工艺上提出解决方法, 锥盘倒锥齿加工, 由于引进电子束焊接和激光焊接技术, 将双联齿轮分解成单片齿轮, 锥盘在加工时能够经过带倾斜工作台的插齿机直接加工成功, 而齿套由于是整体结构, 采用拉内花键后, 再加工倒锥齿, 这就给加工制造带来了难度。
同步器齿套的啮合齿一般设计为2一4的收缩角, 因开始设计是用插齿方法, 在径向插出倒锥来获得收缩角, 因此一般称作倒锥齿。
图1`当前, 同步器齿套倒锥齿的加工方法主要有三种。
1 滚轧法滚轧法是最早用来加工倒锥齿的方法。
我厂早在70年代就采用滚轧法加工”铁牛”拖拉机齿轮的倒锥齿。
当时尚没有适合这种工艺方法的设备。
我们是采用自制专机进行, 该方法一直沿用至今。
这种方法采用的齿部加工的工艺路线为拉(或插齿)——滚轧加工, 倒锥齿加工是用带收缩角的轧轮与工件做正向和反向的滚轧来实现的, 效率比较高, 所需工装、刀具也比较简单。
缺点是适用性比较差, 对齿数较少或有缺齿、不等厚齿的齿套见图2就难于加工; 由于滚轧法是用轧轮对结合齿进行正向和反向滚轧, 这就带来了齿向精度差的缺点, 左右齿面不对称, 先滚轧的齿面吃刀深, 反向滚轧的齿面吃刀浅。
滚轧加工是刀具和工件相互对滚啮合加工的方法, 刀具磨损快, 刀具齿面容易产生点蚀现象, 轧轮用钝后常在齿高根部产生毛刺, 不易清理。
滚轧法加工所产生的多余金属流向结合齿花键小径影响热处理的淬火加工, 如热处理采用压淬工艺淬火后容易出现喇叭口现象, 特别是单面加工倒锥齿的齿套影响更为明显。
近年来, 国内已有机床厂定型生产了采用这种工艺方法的倒锥齿滚轧机。