[发明专利]一种用于辊榨机传动系统的异形齿轮加工方法

说明书

本发明公开了一种用于辊榨机传动系统的异形齿轮加工方法，包括以下步骤：步骤一、毛坯锻造：利用锻造设备锻造出毛坯件，毛坯件呈柱状圆环形结构；步骤二、粗车加工：将步骤一锻造出的毛坯件进行粗车削加工；步骤三、粗开齿：在牛头刨床上按照齿轮的齿形进行粗加工；步骤四、调质处理；淬火后进行高温回火；步骤五、半精车：对调质处理后的齿轮内孔进行半精车，其余外圆、端面精车至设计尺寸；步骤六、将经过半精车的工件移至数控铣床上进行半精铣齿，检测无误后再进行精铣齿；本发明能够替代滚齿机或插齿机的加工方式，在满足图纸设计需求的情况下对该异形齿轮进行加工，其中，采用牛头刨床进行粗开齿加工，可缩短加工时间，提高生产效率。

技术领域

本发明属于齿轮加工方法技术领域，具体涉及一种用于辊榨机传动系统的异形齿轮加工方法。

背景技术

齿轮是能够互相啮合且实现动力传递的机械元件，它在机械传动及整个机械领域中的应用极其广泛。随着工业的发展，齿轮的种类也越来越多，例如有直齿轮、斜齿轮、人字齿等，其加工方法一般采用滚齿机或插齿机进行加工制作。

然而，在实际的工业生产领域，经常需要设计并制造出不同于传统渐开线齿轮的异形齿轮，以满足实际传动工作的需要。例如，如图1所示，为制糖工业领域中的甘蔗辊榨机所使用的传动齿轮，其整体呈柱体状结构，截面形状为图3所示的结构，具体地，不同于渐开线齿形的展开方式，该齿轮是由多个以基圆为中心不同半径的圆弧相贯形成的齿形，齿根部位一个大圆弧内凹结构，这就导致传统的滚刀、盘铣刀、指形铣刀等无法通过滚齿机来满足对该齿形的加工需要，因此，亟需一种用于辊榨机传动的异形齿轮加工方法来解决上述问题。

发明内容

本发明为了解决上述异形齿轮无法加工制造的问题，提供一种用于辊榨机传动系统的异形齿轮加工方法，能够替代滚齿机或插齿机的加工方式，在满足图纸设计需求的情况下对该异形齿轮进行加工，可缩短加工时间，提高生产效率，降低生产成本。

本发明所采用的技术方案是：一种用于辊榨机传动系统的异形齿轮加工方法，包括以下步骤：

步骤一、毛坯锻造：利用锻造设备锻造出毛坯件，毛坯件呈柱状圆环形结构；

步骤二、粗车加工：将步骤一锻造出的毛坯件进行粗车削加工；

步骤三、粗开齿：在牛头刨床上按照齿轮的齿形进行粗加工；

步骤四、调质处理；淬火后进行高温回火；

步骤五、半精车：对调质处理后的齿轮内孔进行半精车，其余外圆、端面精车至设计尺寸；

步骤六、将经过半精车的工件移至数控铣床上进行半精铣齿，检测无误后再进行精铣齿；

步骤七、热处理：对加工到设计尺寸的齿部进行中频淬火，使齿部淬火深度大于或等于5mm；

步骤八、内孔精车：在立车上对工件内孔进行车削，并加工至设计尺寸；

步骤九、键槽的加工：在线切割设备上对工件的内孔进行键槽加工，并加工至设计尺寸，完成齿轮的整个加工过程。

所述步骤二中，粗车削的加工位置位置包括工件的外径、内孔以及两个端面，且在加工完成后各加工位置均留有余量，余量大于或等于20mm。

所述步骤三中，在粗开齿之前，先将工件置于数控铣床上，在数控铣床上刻出齿形轮廓，该齿形轮廓留有余量，余量大于或等于30mm。

所述步骤六中，中频淬火的温度为860-890℃，回火温度为350℃，保温时间为150min。

其中，步骤一采用锻造的方式对毛坯件进行制作，主要在于该异形齿轮是用于辊榨机的传动，具有工作载荷大、强度高的特点，而锻造加工的方式能够改善工件的内部组织，提高其力学性能，可消除金属内部的气孔、缩孔和树枝状晶体等缺陷，并由于金属的塑性变形和再结晶，可使粗大晶粒细化，得到致密的金属组织，从而提高了工件的力学性能；此外，将毛坯锻造成具有中心孔的圆环状结构是为了缩短加工的时间，以提高加工的效率，同时降低毛坯锻造比，节约制造成本。