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輔助花鍵在工程機(jī)械齒輪加工中的應(yīng)用

2019-10-31 來源：臨沂恒躍齒輪有限公司作者：薛振威

摘要：針對(duì)工程機(jī)械齒輪加工過程中，部分齒輪總長(zhǎng)設(shè)計(jì)內(nèi)花鍵較短且位置偏向一端，企業(yè)沒有立式拉床而采用臥式拉床加工時(shí)精度達(dá)不到要求的問題，采用增加輔助花鍵的方法，確保了加工精度。

1. 齒輪結(jié)構(gòu)

在工程機(jī)械齒輪加工過程中，部分齒輪總長(zhǎng)設(shè)計(jì)內(nèi)花鍵較短且位置偏向一端（見圖1），如果加工企業(yè)沒有立式拉床，采用臥式拉床加工時(shí)，齒坯拉削及心軸定位容易偏斜，后面工序精度達(dá)不到要求，進(jìn)而影響整個(gè)零件精度。

圖1

2. 不加輔助花鍵對(duì)精度的影響

齒輪熱處理之前的加工工藝過程為：粗車→鏜孔車基準(zhǔn)→拉花鍵→精車→車輔助花鍵→滾齒。如果在鏜孔工序?qū)⒖诅M到最終尺寸，即不加輔助花鍵時(shí)，在后面兩步工序中會(huì)對(duì)精度產(chǎn)生如下影響：

（1）在拉花鍵工序，因花鍵本身尺寸較短，而工件尺寸較長(zhǎng)，拉花鍵時(shí)，齒坯在拉刀上因自重原因，無花鍵一端易傾斜，齒坯軸線跟拉刀軸線成一定夾角，這樣拉成的齒坯實(shí)際上內(nèi)花鍵的軸線跟齒坯的軸線已經(jīng)偏斜，零件裝上心軸，檢查外圓和遠(yuǎn)離花鍵孔一端跳動(dòng)，滿足不了工藝要求。

（2）在精車工序，即使花鍵軸線跟齒坯軸線重合，拉完花鍵之后，零件裝上車用心軸精車，由于定位花鍵尺寸較短，很可能工件上心軸之后，齒坯軸線跟心軸軸線偏斜，從而影響精車外圓與花鍵大徑的同軸度、端面與花鍵基準(zhǔn)的垂直度，對(duì)后續(xù)的滾齒、磨削及磨齒都將產(chǎn)生嚴(yán)重影響，導(dǎo)致整個(gè)齒輪達(dá)不到精度要求而報(bào)廢。

3. 增加輔助花鍵的好處

增加輔助花鍵可以有效解決上述問題，鏜孔時(shí)距離端面5mm處（因孔口都有錐度基準(zhǔn)）留出10mm長(zhǎng)度輔助內(nèi)孔，內(nèi)孔尺寸和花鍵小徑鏜孔尺寸一致，拉花鍵時(shí)輔助定位，拉成輔助花鍵，精車時(shí)輔助定位。兩種工件添加輔助花鍵后的效果如圖2所示。

圖 2

精車之后就可以把輔助花鍵車掉，熱處理之后磨外圓已不需要心軸，而是用車好的中心孔與頂尖配合即可。磨齒用外圓與端面作為定位基準(zhǔn)，所以熱處理前把輔助花鍵車掉即可，避免了熱處理后加工硬度高、加工難度大。

4. 結(jié)語

工程機(jī)械中類似結(jié)構(gòu)的齒輪很多，此方法適合沒有立式拉床的企業(yè)，可保證齒輪精度。當(dāng)然這樣增加了工序，增加了少量的制造成本，但是為了提升產(chǎn)品質(zhì)量，增加的這點(diǎn)兒成本微不足道。

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