内花键齿轮机械加工工艺设计

摘要：内花键齿轮是一种精度要求高，硬度强，传递扭矩大，难加工的重要零件，在变速箱零件中起很重要作用，因此对其工件制造质量要求高，本文中重点介绍工件加工过程，工艺方法，工艺装备和注意事项。

关键词：应力，变形，淬火，强度

1. 引言

内花键齿轮是变速箱中关键的零件，起到定心并传递扭矩作用，此工件特点是尺寸精度高，形位公差要求严，工件硬，易变形，难加工，针对上诉特点，经过对工件图纸分析研究，制定一套切实可行加工工艺路线和工艺方法，设计实用工艺装备，并在具体生产中加以改进，最终满足工件加工要求。以下是我们具体工艺方案，简要介绍。

2. 工件技术要求：

齿轮参数：模数 M=5 齿数 Z=42 压力角a=20度 变位系数xn=0

花键参数： 模数 M=5 齿数 Z=28 压力角a=30度 变位系数xn=2.25

技术要求： 调质HB=260-283 齿部淬火HRC=48-52

3. 加工工艺过程及方法

3.1根据工件在变速箱里承载机械性能要求，工件毛坯选锻件，保证内部结构性能可靠耐用，加工顺序采用粗精加工分开，减少变形，考虑到变速箱要减少噪音要求，在齿面加工上采用滚齿加工方法。

3.2工件是内花键齿轮，其精度位置公差要求高，同时热处理工件變形有内应力，其加工难度大，经过摸索实验，我们采取综合加工工艺方法来保证工件加工质量，具体工艺如下。

3.3为保证工件位置度，减少变形，采取一次装夹车内孔，外圆，端面，由机床保证工件外圆内孔同轴度要求。

3.4将粗车，半精车，精车分别进行，尽量减少加工余量，增加走刀次数。

3.5在精车时采用试切法保证内孔尺寸精度，提高转速，降低进给量，增加前角和后角，加少许乳化切削液，提高工件表面粗造度，降低切削热，减少变形。

3.6针对花键内孔和齿型位置公差要求，设计花键心轴，在拉花键工序后，穿心轴车齿轮外圆及端面，保证同轴度和跳动公差要求。

3.7针对齿面粗造度要求高，在滚齿后增加磨齿工序，用车床同心轴做磨齿心轴，保证磨齿齿面和花键孔同心。

4.工件加工工艺路线

工件加工工艺路线是：

锻造毛坯——退火处理——粗车——调质——半精车——精车——划线——钻孔——拉花键——滚齿——淬火——磨齿——钳工——检验——打标记——零件库

5.生产中技术问题处理

5.1毛坯余量，在初次生产中，由于对毛坯没有规范，不严格，造成加工余量过大，为此设定毛坯锻造图，对毛坯加以规范。

5.2在内花键拉削加工后，内孔和外圆跳动超差，检测后发现拉床定位接盘由于磨损超差，重新设计拉床接盘。

5.3齿轮表面淬火后，齿面径向跳动太大，磨齿加工困难。经过对热处理工序进行分析，淬火时间长，回火保温温度控制不好造成的，为此改进热处理工艺，解决齿面径向跳动大问题。

6.结束语

经过摸索总结出一套切实可行方案简单实用，即保证工件加工质量，又降低生产成本，工装制造简单，同时又能做到工装通用，按此方案制造工件，完全能达到图纸要求，装配在变速箱后，变速箱噪音下降10%。提高了整机产品质量。