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内啮合强力珩齿新工艺在齿轮高端制造上的应用

宣布时间：2020.07.22    点击数： 103425

       强力珩齿是指在热处置惩罚后硬齿面上直接接纳珩齿要领 ，去除一定加工余量 ，具有抵达强制修正被珩齿轮误差的一种新的齿面精加工方法。

       强力珩齿加工与古板磨齿加工较量 ，具有能有用改善齿面加工质量 ，并且加工效率高、本钱低齿面无烧伤的优点 ，因此在高精度齿轮加工中应用愈来愈普遍。

01

内啮合强力珩齿的新工艺

内啮合强力珩齿和古板珩齿的区别

       古板珩齿加工 ，是接纳齿轮状珩磨轮装在剃齿机上与加工工件举行外啮合的一种加工要领 ，这种要领只能对工件齿面举行少无切削 ，主要效果在于改善齿面的粗糙度 ，而不可提高齿轮精度。

       内啮合强力珩齿加工是应用齿轮形珩磨轮与被珩齿轮做啮合运动 ，相当于一对交织轴斜齿轮传动 ，使用其齿面间的相对滑动速率和压力来举行珩磨的一种齿面精加工要领。

内啮合的强力珩齿的工艺特点（如图1）

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图1    内啮合强力珩齿

1) 内啮合加工时重合度大 ，切削力匀称 ，加工精度高且稳固。

在珩齿历程中 ，由于啮合接触重合度大 ，同时加入切削的齿数多 ，切削力波动小 ，不易爆发类似于剃齿加工中凹的缺陷 ，具有强制修正被珩齿轮误差的作用。

2）内啮合强力珩齿可以镌汰齿面烧伤

磨削加工的齿面烧伤问题一直是磨削工艺危害控制的重点 ，磨削时大宗的磨削热量 ，改变磨削应力状态造成外貌微裂纹 ，影响齿轮使用寿命。

强力珩齿依赖珩磨砂轮与齿面的相对滑动去除质料 ，切削力小 ，切削速率低 ，不会在齿面切削接触区爆发热效应 ，阻止了齿面烧伤。

3) 内啮合珩齿 ，生产效率高 ，本钱低 ，特殊适用于汽车齿轮行业的大批量规�；�。

02

DCT齿轴件齿面精加工的工艺难点

齿轮精度品级要求高

      按DCT的图纸设计要求 ，所有齿轴件的图纸对齿轮的5项精度品级（Fα、Fβ、Fp、Fpt和Fr)都划定在 DIN3961标准的6级 ，这个品级略高于GB10095.1-2008。

齿面微观修形K型框图约束

       所有齿轮都接纳了修形要求 ，并且是驱动面和非驱动面接纳了修形量不等的非对称设计 ，并用K型框图加以约束（如图2）。

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档位齿轮驱动面和非驱动面的非对称修形K型框图

这样的修形设计 ，对齿面的加工提出了很大的挑战。

鼓形齿齿面的齿形齿向扭曲要求

        关于齿面有齿形齿向修形要求的鼓形斜齿轮 ，无论是蜗杆磨照旧成形磨 ，磨削后都会使齿面上齿顶和齿根部位的渐开线爆发扭转弯曲 ，这种加工缺陷我们称之为齿面扭曲（如图3）。

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鼓形齿齿面的磨削扭曲

        在齿轮传动历程中 ，齿面扭曲会引起啮合间隙的转变 ，增大振动、改变传动精度 ，导致啮合状态变差 ，齿轮运转噪声增添。随着汽车恬静性对NVH的要求 ，DCT的设计上对齿轴件的齿面扭曲愈加重视 ，提出了明确的控制要求 ，如图4中的拓扑检核对齿面扭曲的定量要求。

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齿面齿形齿向扭曲设计要求和拓扑检测

03

强力珩齿在DCT齿轴件加工中的应用

主、从动的对啮合齿轮副划分接纳差别的齿面精加工工艺
 
      迩来的研究批注 ，齿面的加工纹理对降低齿轮噪声有主要作用。齿面纹理的随机性可以消除基本旋转频率的谐次函数 ，这样阻止了传念头构声压和轴的震惊之间的共振 ，改善了NVH特征。
 
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磨/珩工艺的差别加工纹理
       对啮齿轮接纳磨齿、珩齿团结手艺 ，即一磨一珩。磨齿可以大幅提高齿轮精度 ，但齿轮外貌纹路为丝状纹（如图5中左图） ，有崎岖升沉点 ，若是配对齿轮全用磨齿加工 ，崎岖点会爆发激振效应 ，从而增大振动噪声；而珩齿外貌纹路为细密网状（如图5中右图） ，崎岖点小 ，两种差别纹理的齿面啮合不易爆发激励 ，故这种工艺方法是设计 ，降噪效果优异。

 

DCT齿轴受轴向结构限制无法实现磨削加工

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轴类零件上齿轮的台阶结构

       由于DCT的结构设计紧凑如图6中的齿轮2 ，距左侧信号齿间距较小 ，不可实现齿面的磨削加工 ，对此 ，强力珩齿工艺就是齿面热后精加工仅有的选择。

内啮合强力珩齿是齿面抗扭曲设计的最优选工艺

由于内啮合强力珩齿的切削进给方法类似于径向剃齿工艺 ，岂论是斜齿中的鼓形齿照旧差池称修形齿 ，内啮合强力珩齿工艺都可以使全齿面的加工精度fHα、fHβ稳固的抵达DIN 6级的扭曲误差要求。

如下图7一款7DCT齿轮的珩齿实例。

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内啮合珩齿工件齿面的拓扑检测

       内啮合强力珩齿是近年来一种新的热处置惩罚后齿面精加工手艺 ，我国齿轮行业对这一新工艺的掌握也是随入口强力珩齿装备的引入而逐渐探索着。我公司自引进瑞士FASSLER珩齿机 ，通过在DCT齿轴件开发中的应用 ，对强力珩齿这一新工艺的明确 ，也积累了名贵履历和熟悉。

        具有大批量生产特点的汽车变速器齿轮 ，尚有着高生产效率、高精度、低消耗的绿色高端制造要求。而通过越来越多象强力珩齿这样新工艺新要领的应用 ，一定能推动我国汽车齿轮行业 ，向更精益更绿色的高端制造迈进。

（本文泉源于齿轮传动 ,若有侵权,请联系小编删除!）

 

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