一种键槽加工方法的研究

王涛

摘 要：介绍了一种键槽的加工方法， 对其优缺点进行了分析比较。

关键词：键槽；加工方法

某公司批量生产的圆织机产品上有一齿轮箱， 为实现不同的传动比， 需要更换齿轮箱中的齿轮， 所以需要加工大批量的不同齿轮。它们的共同特点是孔径一致、材料一致（铸铁）、受力较小、传动精度要求不高， 传动速度低，其结构见图1。

现有一种比较简便的方法，利用工厂现有设备，根据拉力的工作原理，设计了一个简单的二类工具—推刀，在液压机上用推刀快速加工齿轮的键槽。推刀的具体结构见图2所示：

一、结构分析

（1）因为齿轮材料是铸铁，所以刀体材料采用T10A。淬火后，硬度达到58—62 HRC，加工铸铁是没有问题的。根据所加工键槽的尺寸和公差，为保证其尺寸要求，设计如图2的刀体宽度尺寸。

（2） 基体3采用45钢，调质，具有较好的强度和韧性，保证基体的使用寿命。先将基体3加工至图2上的尺寸，再在基体3上精铣一槽， 使刀体2与基体3紧密结合，不松动。

（3）刀体两端的紧固套与基体配作，使其小过盈量配合。外圆达到基体的尺寸要求，以确保推刀在工作时刀体不会发生窜动，影响推刀的使用。

（4）推刀前端的導入段长度为20mm。这样推刀在没有切削齿轮键槽时，使推刀与齿轮端面垂直，从而不致于使加工的键槽歪斜而产生废品。

（5）切削段的长度为104mm。切削工作齿有13个齿，每齿间距为8mm。在加工键槽时，每齿的切削量为：

总切削量/切削的工作齿数=2/13=0.153mm

刀齿的强度足够。

（6） 修整段的长度为料24mm。修整段的工作齿有3个齿。目的是修整键槽，使其达到规定的形状、尺寸和精度要求。

（7）退出段的长度为20mm。它的目的是把推刀的工作部分推出键槽，从而加工出一个完整而合格的键槽。

二、经济效益对比

传统的加工齿轮键槽一般是用插床插键槽。在插键槽这道工序中，需动用夹具，装夹工件不方便，而且还需定心、校正。插床的插齿速度慢，效率十分低下。而改用推刀在液压机上加工键槽，适当调整液压机的行程速度，平均只有15-20s 就能完成键槽的加工工序。因为切削的铸铁屑都积留在刀齿的间隙，需要清洗。如果具备2-3个推刀轮换工作，边工作，边清洗铸铁屑，还能进一步提高效率。

三、结论

综上所述，用推刀加工齿轮键槽与传统的插床插键槽相比，提高效率10-30 倍，提高了设备的利用率，节约了大量的人员和工时，为工厂创造了较好的经济效益。

参考文献：

[1]赵如福.金属机械加工工艺人员手册[M].上海：上海科技出版社，1990.

[2]徐耀信.机械加工工艺及现代制造技术[M].成都：西南交通大学出版社，2005.

[3]王世清.深孔加工技术[M].西安：西北工业大学出版社，2003.