齿轮可按齿形、齿轮外形、齿线形状、轮齿所在的表面和制造方法等分类。
齿轮的齿形包括齿廓曲线、压力角、齿高和变位。渐开线齿轮比较容易制造,因此现代使用的齿轮中 ,渐开线齿轮占多数,而摆线齿轮和圆弧齿轮应用较少。
在压力角方面,小压力角齿轮的承载能力较小;而大压力角齿轮,虽然承载能力较高,但在传递转矩相同的情况下轴承的负荷增大,因此仅用于特殊情况。而齿轮的齿高已标准化,一般均采用标准齿高。变位齿轮的优点较多,已遍及各类机械设备中。
另外,齿轮还可按其外形分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆蜗轮;按齿线形状分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮;按轮齿所在的表面分为外齿轮、内齿轮;按制造方法可分为铸造齿轮、切制齿轮、轧制齿轮、烧结齿轮等。
齿轮的制造材料和热处理过程对齿轮的承载能力和尺寸重量有很大的影响。20世纪50年代前,齿轮多用碳钢,60年代改用合金钢,而70年代多用表面硬化钢。按硬度 ,齿面可区分为软齿面和硬齿面两种。
软齿面的齿轮承载能力较低,但制造比较容易,跑合性好, 多用于传动尺寸和重量无严格限制,以及小量生产的一般机械中。因为配对的齿轮中,小轮负担较重,因此为使大小齿轮工作寿命大致相等,小轮齿面硬度一般要比大轮的高。
硬齿面齿轮的承载能力高,它是在齿轮精切之后 ,口罩机同步轮,再进行淬火、表面淬火或渗碳淬火处理,以提高硬度。但在热处理中,齿轮不可避免地会产生变形,因此在热处理之后须进行磨削、研磨或精切 ,以消除因变形产生的误差,提高齿轮的精度。
齿轮
大齿轮的毛坯件主要是锻件、棒料或铸件,其中锻件使用较多。对毛坯件首***行正火处理,改善其切削加工型,便于切削;然后进行粗加工,按照大齿轮设计要求,先将毛坯加工成大致形状,保留较多余量。再进行半精加工,车、滚、插齿,使大齿轮基本成型;之后对大齿轮进行热处理,改善大齿轮的力学性能,按照使用要求和所用材料的不同,有调质、渗碳淬火、齿面高频感应加热淬火等;然后对齿轮进行精加工,精修基准、精加工齿形。
1、正火:锻造毛坯之后部分工厂会选择正火,也有公司选择退火,正火和退火的目的都是为了使晶粒细化和碳化物分布均匀化,去除材料的内应力,但由于正火冷却速度比退火冷却速度稍快,因而正火***要比退火***更细一些,其机械性能也有所提高。另外,正火炉外冷却不占用设备,生产率较高,因此生产中尽可能采用正火来代替退火。采用等温正火使产品质量。
2、粗车加工:粗加工齿轮外圆,端面,可选择普通车床和数控车床,由于粗车之后还有对工件进行热处理,所以一般会留有3-5毫米的余量,方便之后的精车加工到zhi定尺寸。
3、精车加工:精加工齿轮外圆,端面,将尺寸加工到图纸规定的尺寸要求,如后续还需要磨削,那么需留0.2-0.3毫米的余量,以方便磨削获得更高的精度要求。
4、调质热处理:由于大齿轮的工作条件不同,热处理出来的表面硬度也不同,但大齿轮经过淬火后的硬度一般都在HR***5以上,例如:汽车齿轮由于受力较大,受冲击较频繁的原因常采用20CrMnTi钢作为齿轮材料,20CrMnTi钢具有较高的力学性能,经过淬火后表面硬度可达HRC58~62,心部硬度HRC30~45,以提高耐磨性和疲劳抗力。
5、制齿:常采用插齿机或者滚齿机加工齿面,齿轮,虽然调整维护方便,但如果大批量生产就会出现效率低的问题,之后随着涂层技术的发展,滚刀、插刀刃磨后的再次涂镀非常方便地进行,经过涂镀的刀具能够明显地提高使用寿命,一般能提高百分之九十以上,精密磨齿齿轮加工厂家,有效地减少了换刀次数和刃磨时间,效益显着。
齿轮加工厂家如何退火和齿轮大小之分
齿轮加工厂家在生产齿轮的时候如何选用退火、正火工艺,应结合齿轮钢的种类,加工工艺及使用性能等综合考虑。那么如何选择退火和正火呢?通常我们根据齿轮钢的含碳量去选择。首先对于含碳量小于0.25%的齿轮钢,在没有其他热处理时,采用正火处理来提高强度,对于渗碳钢,用正火消除锻造缺陷,提高切屑加工性能,并为渗碳淬火处理做好准备,当含碳量小于0.20%时,应采用高温正火,对于大型齿轮加工铸件,一般采用退火消除铸造应力;
齿轮加工其次含碳量0.25%-0.50%的齿轮钢,一般采用正火。其中含碳量0.25%-0.35%的钢,正火后其硬度是佳切削硬度;对于含碳量较高的齿轮钢,正火后其硬度虽然高于佳切屑硬度,但由于正火生产,成本低,口罩机齿轮,仍采用正火处理;对于含碳量0.50%-0.75%的齿轮钢,一般采用完全退火工艺。因为含碳量较高,正火后硬度不利于切屑加工,而退火后硬度适宜切削加工,此外,对于调质处理的齿轮钢,一般是退火来降低硬度,然后进行切削加工,终进行调质处理。