FZT91018-1996纺织机械渐开线圆柱齿轮加工工艺规范.pdf

F Z / r 9 1 0 1 8 -1 9 9 6 前言 本标准根据G B 1 0 0 9 5 -8 8 ( 渐开线圆柱齿轮精度 的要求， 结合纺织机械行业的特点， 考虑与F Z / T 9 0 0 3 2 -9 2 纺织机械渐开线圆柱齿轮精度 相配套， 制定了齿轮加工工艺规范。 因加工对象、 生产批量、 设备条件、 检测手段、 操作水平等差异， 本规范仅对7 级, 8 级、 9 级圆柱齿轮 加工常用方法及有关参数作出规定。 本标准的附录 A、 附录B都是提示的附录。 本标准由中国纺织总会技术装备部提出。 本标准由无锡纺织机械研究所归口。 本标准起草单位: 无锡纺织机械研究所、 郑州纺织机械厂、 经纬纺织机械厂、 上海二纺机股份有限公 司、 邵阳第二纺织机械厂。 本标准卞要起草人: 赵蓉贞、 李昌、 贺荣贵、 周炜磷、 牛润月、 杨永泉、 张诚廉。 中华 人 民 共 和 国纺 织 行 业 标 准 纺织机械渐开线圆柱齿轮 加工工艺规范 F Z / T 9 1 0 1 8 -1 9 9 6 P r o c e s s t e c h n o l o g i c a l s p e c i f i c a t i o n o f i n v o l u t e c y l i n d r i c a l g e a r s f o r t e x t i l e m a c h i n e r y “ 1 范围 :本标准规定了纺织机械渐开线圆柱齿轮制造的一般规范， 即齿坯制作、 齿形加工、 热处理及检验。 本标准适用于法向模数为1 -1 0 m m， 分度圆直径为 1 8 -1 6 0 0 m m的纺织机械渐开线圆柱齿轮的 机械加工工艺和检验。 2 引用标准 下列标准所包含的条文， 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文， 本标准出版时， 所示版本均 为有效。所有标准都会被修订， 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 于 右B 1 4 5 - 8 5 1 9 7 9 - 8 0 2 4 9 2 - 8 4 6 0 8 2 - 8 5 6 0 8 4 - 8 5 6 3 9 4 - 8 6 8 5 3 9 - 8 7 00 9 5 -8 8 1 0 5 6 1 - 8 9 中心孔 结构钢低倍组织缺陷评级图 砂轮静平衡检验方法及不平衡数值 直齿插齿刀通用技术条件 齿轮滚刀通用技术条件 金属平均晶粒度测定方法 齿轮材料及热处理质量检验的一般规定 渐开线圆柱齿轮精度 钢中非金属夹杂物显微评定方法 钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验 GB.GBGBGB曲GBGBGB GB 1 1 3 5 4 - 8 9 G B / T 1 3 2 9 9 -9 1 钢的显微组织检验方法 G B / T 1 3 3 2 1 -9 1 钢铁硬度锉刀检验方法 G B / T 1 4 3 3 3 -9 3 盘形梯齿刀 G B / T 1 5 8 2 6 -9 5 锤上钢质自由锻件机械加工余量及公差 F Z / T 9 0 0 3 2 -9 2 纺织机械渐开线圆柱线齿轮精度 J B / T 5 7 0 8 -9 1 高速齿轮材料选择及热处理质量控制的一般规定 Z B J 3 6 0 0 9 -8 8 钢件感应淬火金相检验 Z B T 0 4 0 0 1 -8 8 汽车渗碳齿轮金相检验 3 齿坯制作 I1 齿坯的材料 3 . 1 . ， 齿坯材料应符合零件图纸规定的要求， 其材料必须符合国家标准或冶金行业标准的规定， 对关 中国纺织总会1 9 9 6 - 0 5 一 2 2 批准1 9 9 6 一 0 8 - 0 1 实施 F Z / T 9 1 0 1 8 -1 9 9 6 键齿轮和高速齿轮的材质应进行检查。 3 门. 1 . 1 低倍组织按G B 1 9 7 9 规定评定， 中心疏松-i . 5 , 3 . 2 . 5 带状组织按G B / T 1 3 2 9 9 的B系列评级， 不应超过2 级， 如超过2 级应重新锻造。 3 . 3 齿坯加工工艺 3 . 3 . 1 基准孔的加工 3 . 3 . 1 . ， 轴齿轮的顶尖孔须采用带保护锥孔中心孔， 两顶尖孔的同轴度必须在工艺上保证， 两顶尖孔 的粗糙度R , 1 8 -5 05 0 -1 2 01 2 0 -2 6 02 6 0 -8 0 08 0 0 镇1 0 00 50 . 60. 70 . 80 . 9 1 . 0 1 0 0 - 1 8 00 . 60 . 80 91 . 01 . 1 1 . 3 1 8 0 - 3 6 00 . 80 .91 . 01 . 11 . 2 1 . 4 3 6 0 - 8 0 01 . 01 . 01 . 11 . 21 . 4 1 . 5 前工序长度公差簇0 . 1 5(0 . 2 0簇0 . 2 5 簇0 . 3 0镇0 . 4 0簇0 . 5 注 1 当两次装夹加工时应乘以系数为1 . 2 -1 . 4 . 2 当中间有调质工序时， 应乘以系数为 1 . 5 -3 . b ) 圆柱孔孔径公差的工艺要求按表2 ， 当留有工艺余量时， 粗糙度不大于R , 3 . 2 u m， 当孔径尺寸不 留工艺余量时， 粗糙度应符合图纸规定要求。 F z / T 9 1 0 1 8 -1 9 9 6 表 z 齿坯孔径极限偏差 公差项 目 霖蓝 二 一 巡竺 56789 孔 尺 寸 公 差 3 6 + + ;+ . 1+ ; 6 - 1 0 + 60+ 言+ 孟+ 2 若 1 0 - 1 8 + ;十 10+ + “ 否 1 8 - 3 0 + ;+ 1 +2 1 0+ 3 30 3 0 - - 5 0 十 10+ 1 60+ 2 50+ 3 90 5 0 - 8 0 + ;+ ;+ 3 令+ 4 60 8 0 - 1 2 0 + 1 50+ 2 l+ “ ;+ 5 ; 1 2 0 - 1 8 0 + ;+ “ 言+ 4 名+ ” 言 1 8 0 - 2 5 0 + + 2 ;+ 4 60十 7 2 5 0 - 3 1 5 + 2 言+ 3 若+ 5 若+ 8 10 3 1 5 - 4 0 0 + 2 50+ “ ;+ 5 ;+ 8 90 4 0 0 - 5 0 0 + 2 石+ 4 吕+ 6 言+ 9 ; H5H6 H7H8 粗糙度R 。 值 0 . 81 . 6 3 . 2 , 1 . 63 . 26 . 3 轴 尺寸公差13 -5 0 0h 5h 6h 7 粗秘度R 。 值 0 . 81 . 63 . 2 检查工具 公差 塞规或内径千分表 粗糙度祥板对比 注: 当孔径配合采用基轴制时， 其偏差代号参照基轴制处理. 3 . 3 . 1 . 3 花键孔: 拉花键前， 孔径的下极限偏差必须大于零( 约为该孔径公差值的1 / 3 ) ， 孔口 倒角必须 大于花键孔外径， 定位孔的粗糙度R 。 值不大于3 . 2 p m , 3 . 3 . 2 3 . 3 - 2 . 1 3 . 3 - 2 . 2 基准端面加工 基准端面加工后， 可以应用尖刀刻线作标记， 作为齿形加工的基准面。 齿坯基准面的端面圆 跳动量及齿顶圆 作为测量基准时的顶圈径向 跳动量按表3 规定。 表3 k m f . l a , m m 5 - 67 - 8 g - 1 2 5 1 2 5 - 2 6 0 2 6 0 - 4 0 0 4 0 0 - 6 0 0 6 0 0 - - 8 0 0 8 0 0 - 1 2 0 0 1 2 0 0 - 1 6 0 0 1 1 1 4 1 4 2 0 2 0 2 8 2 8 1 8 2 0 2 2 2 8 3 2 4 0 4 5 2 8 3 6 3 6 5 0 5 6 7 1 7 1 2 1 2 F Z / T 9 1 0 1 8 一1 9 9 6 3 . 32 . 3 进行多件滚切时( 一般不超过两件) ， 齿轮坯另一侧面( 称为第二基面) 与基准端面平行度误差 为基准面圆跳动量的 1 / 2 。 3 . 32 . 4 3 . 3 . 2 . 5 基准端面的粗糙度凡簇3 . 2 产 m。 采用锥度芯轴加工端面时， 锥度镇1 ，5 00。 ， 芯轴的径向跳动量成。 . 0 o s m m， 表面粗糙度值 R a 镇。8 ” m， 表面淬硬， 带有凹孔、 护孔的中心孔如图2 或采用G B1 4 5 B型中心孔。 3 . 3 3 齿顶圆加工 齿顶圆直径的极限偏差应符合表4 的规定。 表 4 适用范围 瓜 赢丁 黔缨. 56789 作为齿厚 测量基准 1 8 3 0 一 2 1一 3 9一 5 今 3 0 5 0 一 2 李一 3 ;一 6 盆 5 0 8 0 0 一 3 0一 4 忿一 7 1 8 0 1 2 0 一 3 :一 5 ;一 8 兮 1 2 0 1 8 0 一 4 吕 0 一 6 3一 1 。 名 1 8 0 2 5 0 一 4 ;一 7 呈一 1 1 李 2 5 0 3 1 5 一 5 今一 8 一 ， 3 31 5 4 0 0 一 5 兮一 8 吕一 ， 4 吕 4 0 0 5 0 0 一 6 ;一 。 孚一 : 5 : 5 0 0 6 3 0 一 7 ; 一 气O 一 1 1 0一 1 7 李 6 3 0 8 0 0 一 8 吕一 : 2 9一 2 。 目 8 0 0 10 0 0 一 。 ;一 1 4 名一 2 3 ; 10 0 0 12 5 0 一 ， 。 夸一 1 6 ;一 2 6 12 5 0 16 0 0 一 1 2 9一 ， 。 9一 3 1 盆 尺寸公差 h 7h 8 h 9 粗糙度 凡 1 . 61 ， 63 . 26 . 3 1 2 . 5 2 1 3 F z / T 9 1 0 1 8 -1 9 9 6 表 4( 完)拜 m 适用范围 骗奢 言 tr fl c . , m m 5 互 6789 不作测量基准 妻3 -5 0 0 h l l 粗糙度R , 3 . 26 . 3 1 2 . 5 注 1 当三个公差组的精度等级不同时， 按最高的精度等级确定公差值。 2 当顶圆不作测量齿厚的基准时. 尺寸公差按h l l 给定， 但应成0 . 1 ， 二 . 3 . 3 . 4 保证齿坯精度的几点要求 3 . 3 - 4 . 1 8 级精度和高于8 级精度的齿坯必须在全部粗加工完毕后， 再进行精加工。 3 - 3 - 4 . 2 凡需热处理的粗加工件， 粗糙度R , - 5 . , . 8 8 - 1 2(5 5 - 8 8 - 1 2 粗滚1 . 2 5 - 21 . 5 - 2 . 5 2 - 2 . 51 . 5 - 2 . 2 51 . 7 5 -2 - 7 52 . 5 3 精滚0 . 6 - 0 . 8 0 . 7 - 0 . 90 . 8 - 1 . 20 . 7 - 1 . 21 - 1 . 51 . 2 - 2 . 0 注: 下列情况上列数字应乘系数K: a ) 当材料硬度在2 2 0 - 2 8 5 H B范围时， K= O . 6 -0 . 9 ; b ) 当加工斜齿轮甲=1 0 4 0 ) 时， K =0 . 6 0 . 8 , 。 ) 当加工齿数Z 6两次粗走刀， 一次精走刀 4 . 1 . 5 . 4 加工余量: a ) 粗加工、 精加工分批进行加工， 精加工余量按图6 、 表 1 2 选定。 图 6 表 1 2 精滚或精擂的加工余量a 值 nl 】 1 1 、介硬竺 1 - - 3 3 5 5 7 7 - 1 0 簇4 0 00 . 6 - 0 . 7 50 . 7 5 - 1 1 1 . 41 . 4 - 1 . 9 4 0 00 . 8 1 1 - 1 . 21 . 2 - 1 . 51 . 5 - - 2 公差 一 0 . 2 0一 0 . 2 5一 0 . 3 1一 0 . 3 5 注: 一次装央粗精切削的余盈应按上表值取 1 2 , b ) 剃前余量见表1 3 0 2 1 6 F Z / T 9 1 0 1 8 -1 9 9 6 表 1 3 m44 被加工齿轮节圆直径 5 08 0 8 0 - 1 2 0 1 2 0 - - 2 0 0) 2 0 0 - 3 2 0 1 20 . 0 3 - 0 . 0 50 . 0 4 - 0 . 0 60 . 0 5 -0 . 0 7 0 . 0 6 -0 . 0 8 2 40 . 0 3 - 0 . 0 50 . 0 5 勺， 0 6 0 . 0 7 -0 , 0 80 . 0 7 - 0 . 0 9 4 - B0 . 0 5 - 0 . 0 70 . 0 6 - 0 . 0 8 0 . 0 7 -0 . 0 90 . 0 8 -0 . 1 0 ; ) 磨齿余量见表 1 4 表 1 4 .森 : 途 处 A fl- 被加工齿轮节圆直径 夏1 0 0 1 0 0 - 2 00 2 0 0 - - 5 0 0 5 0 0 - 1 0 0 0 镇30 . 1 5 - 0 . 2 00 . 1 5 - 0 . 2 50 . 1 8 - 0 . 2 5 3 马0 . 1 6 - 0 . 2 2 0 . 1 5 -0 . 2 80 . 1 8 0 . 3 80 . 2 3 - 0 . 4 0 5 - 1 00 . 2 2 0 . 3 4 0 . 2 8 -0 . 4 80 . 3 3 - 0 . 5 50 . 4 0 -0 . 6 0 4 - 1 - 6 滚齿注意事项 注意事项如下: 。 ) 加工斜齿轮时， 差动挂轮的计算应精确到小数点以后六位数以上 b ) 相互啮合的斜齿轮尽可能在同一型号滚齿机上加工 c ) 剃前齿轮精度一般按图纸的规定， 特殊情况按工艺要求。 由 剃齿时齿轮的切向误差修正能力较差， 剃齿后部分径向误差会转化成切向 误差而影响公法线变 动星， 为此剃前滚削后的齿圈径向 跳动量应符合下列规定; 当a = 2 0 0 时 A F , , ,镇1 / 2 A F , ” “ ” 一 ( 1) 式中: A F , ., , - 剃齿前的齿圈径向跳动量; A F , - 齿轮精度等级所规定的齿圈径向 跳动量。 42 插齿 4 , 2 . 1 适用范围 插齿用于7 - 9 级圆柱齿轮的加Z . 和无法滚削的双联齿轮和内径齿轮加工， 4 . 22 插齿刀的选用 选用规定 : 。 ) 插齿刀按表1 5 规定选用。 表 1 5 齿轮精度等级 插齿刀精度等级 b ? 插削非变位内齿轮时 数和插齿刀的齿数之差1 3 , ， 应根据加工的齿轮合理选用擂齿刀的齿数， 一般规定应为加工齿轮的齿 动按加工性质可以分别选用精插、 粗插， 剃、 磨前插刀应严格按工艺文件规定选用 不得代用。 4 . 2 . 3 插齿刀的安装 安装要求 : 。 ) 插齿刀的安装精度须符合图7 、 表1 6 的要求。 F z / T 9 1 0 1 8 -1 9 9 6 检查部位 sbCd 圆跳动量 0 . 0 0 60 . 0 0 60 . 0 10 . 01 b 擂齿刀垫圈二平面的平行度误差 5 8 8 - 1 2 5 . 8 8 - 1 2 粗进给 0 . 2 2 0 . 3 00 . 2 2 - 0 . 3 00 . 2 4 - 0 . 3 50 . 2 4 - 0 . 3 20 . 2 6 - 0 . 3 80 . 2 8 - 0 . 4 0 精进给 0 . 1 5 - 0 . 2 20 . 1 8 - 0 . 2 40 . 2 2 - 0 . 2 80 . 1 8 -0 . 2 4 0 , 2 0 -0 . 2 60 . 2 2 - 0 . 3 0 注: 下列情况表内数字应乘系数K; s ) 当材料硬度在2 2 0 2 8 5 H B时， K=O . 6 -0 . 9 , b 当加工齿数Z 4 0 时， K=1 . 1 - 1 . 2 ; c ) 擂制内 径齿轮或齿宽B 1 7 - 2 5 2 5 - 8 0 7 钢0 . 1 3 0 . 1 80 . 1 5- 0 .1 90 . 1 7 . 0 . 2 10 . 0 1 - 0 . 0 2 4 - 6 铸铁0 . 1 8 - 0 . 2 80 . 2 0 - 0 . 2 40 . 2 2 - 0 . 2 80 . 0 1 5 - 0 . 0 3 8 钢0 . 1 5 - 0 . 2 00 . 1 7 0 . 2 20 . 1 9 - 0 . 2 40 . 0 2 0 . 0 4 2 - 4 铸铁0 . 2 0 - 0 . 2 5 0 . 2 2 0. 2 60 . 2 5 - 0 . 3 0 0 . 0 3 - 0 . 0 4 注: 下列情况应采用系数K; ， ) 当加工材料硬度为2 2 0 - 2 8 5 H B 时， K= O . 7 -0 . 9 ; b ) 当采用Q G1 5 。 时， K=0 . 7 0 . 9 . Q为轴交角; c ) 当齿面粗糙度大于R . O . 8 K m时， K= O . 9 . 4 . 3 . 7 剃齿时注意事项 剃齿加工时应注意: a ) 根据图纸要求， 可进行剃齿刀修形。 b )光整行程太少， 径向进刀太大， 会加大一周摆差。 c ) 剃齿刀刃磨后必须经过退磁工序。 d ) 加工双联齿轮时， 应正确决定剃齿刀的螺旋角大小， 避免发生“ 干涉” 现象。 e ) 若需齿向 作精密调整， 可利用床身上指示表， 但必须知道已剃齿轮的螺旋角误差op 数值。 匀 可 按下式确定: 匀 ( mm) 2 R A 床o s 夕 : 石 式中: R 表杆回转半径， m m; R z 齿轮螺旋角， ( “ ) ; b 工件宽度， m m. 当Z件是直齿轮时， R 2 = 0 0 , C O S R 2 = 1 则勿( m m ) = 4 . 4 磨齿 2 R O pb (2) ( 3 ) 4 . 4 门适用范围 齿轮的磨削加工方法广泛地应用于淬火齿轮齿形加工， 是制造高精度齿轮的有效方法， 一般可达精 度7 级以上， 粗糙度R 。 值不大于1 . 6 km, 4 . 4 . 2 砂轮的选用 砂轮的选择应根据实际情况决定， 一般可参照表2 6 的规定。 F z / T 9 1 0 1 8 -1 9 9 6 表 2 6 工件名称材料热处理硬度磨削部分粗糙度R . , p m磨具特性 齿轮 未淬火钢 粗磨齿 1 . 6 - 0 . 8 WA3 6 - 4 6 M 精磨齿0 . 8 -0 . 4WA4 6 - 6 0 L - K 调质钢 2 2 0 - 2 8 5 HB 粗磨齿1 . 6 -0 . 8A3 6 - 4 6 K R , - M 精磨齿 0 . 8 - 0 . 4W A4 6 - 8 0 L- M 淬火钢 4 0 HRC粗磨齿1 . 6 - 0 . 8A3 6 - 4 6 H - K 精磨齿0 . 8 - 0 . 4WA4 6 - 8 0 H - K 合金钢 5 0 HRC 粗磨 1 . 6 WA3 6 - 4 6 M-N 精磨 0 . 8 - 0 . 4 WA4 6 - 4 0 M - N 剃齿刀W 1 8 C r 4 V 6 3 -6 6 HRC 粗磨 0 . 8 WA6 0 - 8 0 H 精磨0 .4WA1 0 0 - 1 0 0 H 注: 要根据批量大小， 适当地调整各参数。 4 . 4 . 3 砂轮的平衡 砂轮的平衡要求: a ) 砂轮的平衡可用静平衡和动平衡二种方法。 b ) 砂轮按G B 2 4 9 2 的要求校静平衡， 必须保证在任何状态位置下达到稳定。 。 ) 用新砂轮时， 必须进行二次校平衡， 第一次校平衡后， 装上磨齿机， 金钢钻修正后， 再进行第二次 校平衡。 d ) 蜗杆砂轮必须进行动平衡试验。 4 . 4 . 4 工件夹具的安装精度 安装要求如下: a ) 锥度芯轴: 锥度范围1 : 8 0 0 0 - 1 ， 1 2 0 0 0 , b ) 带台肩的芯轴， 螺母应配用球面垫圈， 芯轴的公差应不低于h 6 , c ) 齿轮座芯轴校正精度按图1 1 及表2 7 规定。 图 1 1 F Z / T 9 1 0 1 8 -1 9 9 6 表 2 7 精度等级 567 径向圆跳动 A0 . 0 0 60 . 0 0 60 . 0 0 8 B0 . 0 0 50 . 0 0 50 . 0 0 6 端面圆跳动 c0 . 0 0 50 . 0 0 50 . 0 0 5 注: 此表适用于担 手 宽 簇 2 0 0 m m . d ) 芯轴的精度要求按表 2 8 规定。 表 2 8 孺 赢 T, if 11 芯轴径向跳动 粗糙度 R .端面跳动 中心孔的要求 接触面粗糙度凡 52 - 30 . 14 8 5 写 0 . 1 63 - y50 . 2 5 8 0 0. 1 74 1 00 . 45 7 0 纬0 . 1 4 . 4 . 5 磨齿注意事项 磨齿加工要注意: a ) 对于7 级以上的齿轮必须分粗、 精加工， 单位进给量一般磨削规范为: 粗磨进给深度 精磨进给深度 0 . 0 3 - 0 . 0 8 mm 0 . 0 0 5 - 0 . 0 1 5 m m 对精度较高齿轮， 最后应不作进给， 进行光整一次， 光整前必须修正砂轮， 以降低齿面粗糙度R 。 值 和提高齿形精度。 b ) 磨削前挂轮比的计算应精确到小数点以后六位。 c ) 如用基圆盘时， 要特别注意基圆盘的松紧适度。 d ) 在磨削过程中应注意冷却液的清洁、 工件齿面的粗糙度， 切忌出现烧伤现象。 e ) 磨齿首件必须进行齿形、 齿向、 基节、 公法线变动量的检查， 合格后方可加工。 f ) 磨齿过程中， 不宜在工作台及导轨上添加润滑油， 以稳定磨削精度。 4 - 5 琦齿 4 . 5 . 1 适用范围 利用rf T 齿轮与 被W齿轮作自由 啮合传 动时， 齿面间的 相对滑动速度和压力 来进行Mf r 削的一种齿面 精加工， 一般用于淬硬齿轮的最终加工， 减少热处理变形， 去除齿面氧化皮， 一般粗糙度可达R , O . 4 - 0 . 2 H m a 4 . 5 . 2 琦磨形式 外啮合齿轮型， 内啮合齿轮型， 蜗杆型。 4 . 5 . 3 琦磨轮 琦齿轮齿形部分的精度高低， 直接影响到被布齿轮的梢度。 衡齿轮可分内街齿轮和外琦齿轮二种， 一般常用外琦齿轮。 普通淬火钢通常采用8 0 - 1 8 0 粒度的白 刚玉琦齿轮; 铸铁、 球墨铸铁和氮化钢通常采用碳化硅琦齿轮。 琦齿轮的结构尺寸、 齿数要求等基本上与剃齿刀相同， 大模数街齿轮可做成带齿芯式 图1 2 a ) D ， 小 模数琦齿轮可做成不带齿芯式 图1 2 b ) ) F Z / T 9 1 0 1 8 -1 9 9 6 图 1 2 4 . 5 . 4 布齿方法 4 . 5 . 4 . 1 定隙琦齿法 适用于成批生产中精加工工序， 可消除小的伤痕， 略修正热处理变形， 但不能修正齿圈跳动。 4 . 5 - 4 . 2 变压布齿法 一般琦齿机上都能采用， 但衡齿轮负担大， 易损坏， 特别当被街齿轮质量不稳定， 如齿圈跳动过大， 公法线长度偏差过大等情况下， 极易发生琦齿轮崩齿现象。 4 . 5 - 4 . 3 定压布齿法 该方法修正误差能力强， 效率高, 街齿轮寿命也较长， 但对机床要求保持恒压， 须采用液压或重锤等 机构加压来实现。 4 . 5 - 4 . 4 径向进给法 这是最常用的布齿方法， 同剃齿一样， 径向逐步进给， 衡齿轮与工件间压力从大到小递减， 克服了变 压布齿法初始压力过大的缺陷， 提高了 琦齿轮的使用寿命。 4 . 5 . 5 街齿工艺参数的选择 4 . 5 . 5 . 1 琦齿余量 一般情况下， 把布齿前剃齿的齿轮公法线长度控制在公差的上限附近， 而不再额外留 放余量。 4 . 5 - 5 . 2 琦齿压力 根据被布齿轮的 模数 大小， 在双面啮 合时 径向 压力通常取5 0 - 3 0 0 N ， 单面啮合时， 齿面 法向压力 ( 即工件阻力) 通常取2 0 - 1 5 0 N 0 4 . 5 - 5 - 3 琦削速度 琦磨轮与工件在齿向方向的相对滑动速度一般选用1 . 3 m / s ; 纵向走刀速度一般选用2 0 -8 0 m m / m i n , 琦削速度v n 计算式: v( m/ s )= rt D , n , s i n夕 : 士几) 6 0 X 1 0 0 0 c o s 风 “ ” ” ” ” ” 一 (4) 式中: D , - 琦齿轮分度回直径， m m; n , - *齿轮转速， r / m i n ; # I布齿 轮螺旋角， ; N 2 被布齿轮螺旋角， ( 。 ) ; 方向相同为“ +” ， 方向相反为“ 一” 。 4 . 5 - 5 . 4 行程次数 单向啮合衡齿时， 至少需要一次琦齿轮正转行程和一次琦齿轮反转行程。 4 - 5 . 5 . 5 行程长度 L=B士( 4 一6 m m ) ( 内 外啮合齿轮形布齿). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 5 ) 一般采用弹性琦齿轮时: L=B+2 m “ “ “ “ 一 ( 6) 式中: B 工件齿宽， M M; m工件模数， m m, 4 . 5 . 5 . 6 轴线交叉角 F Z / T 9 1 0 1 8 一1 9 9 6 轴线交叉角控制在10。 一3 。 。 范围内， 一般采用 巧。 交叉角较好。 琦削带台肩的齿轮和双联、 多联齿轮中的小齿轮， 选择轴交角时应考虑琦齿轮与台肩或大齿轮不发 生碰撞， 必要时可采用轴交角为。 。 的平行轴琦齿法。 闷5 . 5 . 7 琦齿重合度 巧齿重合度一般小于1 . 5 4 . 56 切削液 一般采用以煤油为基体的切削液， 为改善齿面粗糙度也可添加一定数量的二硫化铜。 4 . 5 . 7 街磨对齿轮精度的影响 琦齿轮的基体是塑性材料， 弹性较大， 因此， 瑜齿轮的静精度即使做得再高， 在和工件啮合琦齿时， 也会遭到破坏， 并逐步趋向于被琦齿轮的精度， 这就是“ 相互修正” 作用。一个静精度比工件齿轮精度较 低的布齿轮， 在加工几个或十几个齿轮后， 其精度会提高到接近于工件的精度， 为此， 在批量生产中盲目 提高琦齿轮的静精度是毫无意义的， 只能使成本增加。 琦齿能起到微量修正齿轮误差的作用， 主要可以修正齿圈径向 跳动(Fr ) 和齿向误差( 凡) ， 对其他误 差如齿形误差( 五) ， 齿距极限偏差( 九) 和基节极限偏差( 凡 ) 的修正能力不明显， 如果掌握不好， 琦齿后 齿轮的公法线长度变动量误差( F ， ) 会有所增加。 5 热处理 5 . 1 5 . 1 . 1 齿坯正火的技术要求 锻坯经正火后不允许有过热、 过烧现象。 51 ， 2 正火组织应为均匀分布的铁素体加片状珠光体， 个别处允许有魏氏组织存在， 按G B / T1 3 2 9 9 标准B系列评级不大于2 级。 5 . 1 . 3 晶粒度按G B6 3 9 4 评级， 允许6 5 级。 5 . 1 . 4 正火后硬度见表 29。 表 2 9 钢号4 54 O C r 2 0 Cr 硬度H1 31 5 6 2 1 71 7 9 2 2 9 1 5 6 1 7 9 钢号Z J K : r M o2 0C r MnTi 硬度 H 吕1 5 6 一 2 0 71 5 6 2 0 7 5 . 2 齿坯调质的技术要求 52 . 1 调质后不得有裂纹。 5 . 2 . 2 调质后的硬度按图纸要求。 5 . 2 . 3 需氮化、 氮碳共渗或以调质作最终热处理的齿轮， 其轮缘部位的金相组织应参照G Bl l 3 54原 始组织级别评定， 一般齿轮1 3 级合格， 重要齿轮1 一2 级合格。 5 . 3 齿部感应加热淬火回火的技术要求 5 . 3 . ， 齿面硬度及有效硬化层深度应符合图样的规定。 5 ， 3 . 2 淬硬层的分布及金相组织等按下列规定: 5 . 3 . 2 . 1 二 镇4 的齿轮， 允许全齿淬硬， 齿底有一定的硬化层， 一般为。5 1 . Z m m， 如图13a ) 。 5 . 3 . 22 45 6 , 0 -4 0 0 m m的齿轮， 在无合适设备条件下， 可采用单齿高颇淬火工艺. 5 . 4 . 3 芯轴与齿轮之间的间隙 其间隙一般控制在。 . 0 5 -0 . 1 m m之间， 齿轮在同时加热淬火时， 为保证加热均匀， 齿轮应作旋转 运动， 旋转速度簇6 0 r / m i n为宜。 5 . 4 . 4 感应圈与齿轮或轮齿之间的间隙 间隙要求均匀， 一般齿取2 -5 . 5 m m， 间隙的选择与设备的选型、 齿轮的形状、 模数和淬火方法有 关， 应经过工艺调试确定。 5 . 4 . 5 淬火后应及时进行回 火， 其间隔时间最长不超过4 h ， 合金钢制齿轮应立即回火。 5 - 46 感应淬火及回 火的加热温度与 冷却介质可参考表3 1 . 表 3 1 材料淬火加热温度淬火冷却规范回火温度 保温时间冷却方式 4 5 8 7 0 9 0 0 C水冷4 0 - 4 5 HR C 3 0 0 -3 5 0 C 4 5 - 5 0 HRC 2 5 0 - 3 0 0 0 C 5 0 H R C以上1 8 0 - 2 2 0 0C 1 1 . 5 h 1 . 5 - 2 h 空冷 4 0 Cr 9 1 0 - 9 4 0 C1 ) 喷射冷却 5 %一1 5 0/ a 乳化油 或 。2 % 。3 %聚乙始醉水溶 液 2 ) 一次加热浚油冷 4 5 5 0 HR C 3 0 0 - 3 5 0 C 5 0 H R C以上1 8 0 -2 2 0 r- 1 -1 . 5 h 1 . 5 - 2 h 空冷 55 齿轮渗碳和碳氮共渗 5 . 5 . 1 齿轮渗碳( 碳氮共渗) 淬火、 回火工艺 5511 气体渗碳( 碳氮共渗) 的工艺要求 以X T型井式为例: 0 ) 齿轮装卡前应进行清理， 表面不应有污垢锈斑、 油类、 潮气等， 装卡时应考虑保证渗碳均匀及减 少变形。 b ) 齿轮进炉后， 炉内气氛应尽 快达到或恢复到要求的碳势。 。 ) 每炉应放同样材料的试样( 见表3 2 ) 或带三个完整齿以上的齿块， 以 便检测渗碳( 碳氮共渗) 层深 度及淬火质量。 F Z / T 9 1 0 1 8 -1 9 9 6 表 3 2 渗碳或氮碳共渗试样规格( J B / T 5 7 0 8 -9 1 ) 齿轮模数 从 试样尺寸. m m 直径D长度L 镇5 1 6 5 0 5 - 1 52 5 5 0 d ) 渗碳温度为8 8 0 C -9 4 0 0C ， 氮碳共渗温度为8 5 0 - 8 7 0 C ， 其渗入时间 和渗层深度的 关系、 滴剂 的种类、 滴入量与钢材成分的关系等， 应通过工艺试验来确定。 5 . 5 . 1 . 2 渗碳后的淬火 淬火要求: a ) 直接淬火: 渗碳结果降温到8 5 0 - 8 6 0 0C ， 并保温3 0 6 0 m i n ， 均温后直接淬油。 碳氮共渗齿轮一 般采用直接淬火。 b ) 重新加热淬火: 淬火温度一般采用高于A C , 温度， 如2 0 C r Mn T i 为8 5 0 -8 6 0 C ， 以免心部出现游 离铁素体， 为防止脱碳， 加热应在中 性盐浴炉或保护气氛炉中进行。 。 ) 淬火介质: 一般选用油冷， 油温宜控制在4 0 - 8 0 内， 特殊要求的齿轮渗碳淬火后， 内 孔需要加 工( 如花键齿轮) 可采用加热速度较为 缓慢的齿部透热高频淬火或中频淬火。 5 . 5，3 渗碳淬火后的回火 盐浴重新加热淬火的齿轮， 必须经清洗后回火， 对直接淬火或保持气氛炉加 热淬火的齿轮， 可直接 进行回火。回火温度 1 6 0 -1 8 0 “C， 回火时间3 -4 h , 5 . 5 . 2 齿轮渗碳( 碳氮共渗) 淬火回 火的技术要求 5 . 5 . 2 . 1 渗碳层及碳氮共渗层深度按图纸要求 渗碳层深度应包括过共析层、 共析层及过渡层， 即从表面起到心部组织为止， 过共析层及共析层的 深度指表面起到出现显著铁素体为止， 渗碳层中过共析层和井析层深度应为渗碳层总深度的5 0 写 7 0 %5 .5 .2 . 2 渗碳及碳氮共渗表面碳、 氮含量要求 渗碳层表面层含碳量应为。8 % 一1 . 0 5 %; 碳氮共渗层表面含碳量为。 . 7 5 %-0 . 9 5 %， 含氮量为。 . 1 写-0 . 4 %; 测定方法按G B 1 1 3 5 4的规定。 5 . 52 . 3 渗碳层的显微组织为马氏 体、 残余奥氏体及碳化物。可参服Z B T 0 4 0 0 1 进行级别评定。 马氏体、 残余奥氏 体: 1 -5 级合格; 碳化物: 常啮全齿轮1 - 6 级合格; 换档齿轮1 -5 级合格。 5 . 5 . 2 . 4 心部组织及硬度 心部组织基本上为板条马氏体， 加少量铁素体。心部硬度按图纸规定。 5 . 6 齿轮的离子氮化及氮碳共渗 5 . 6 . 1 齿轮制造工艺流程 5 . 6 . 11 低精度齿轮 毛坯一调质一制齿一渗氮或氮碳共渗一检查 七 正 火 ，)了 5 - 6 - 1 - 2 中等精度齿轮 ” 仅适用于要求表面耐磨、 不承受冲击的轻负荷齿轮 F z / T 9 1 0 1 8 -1 9 9 6 毛 坯正火粗加工调质、机加工去应力退火， ) 剃齿，渗氮或氮碳共渗检查 5 . 6 . 1 . 3 高精度齿轮 毛坯正火粗加工调质制齿去应力退火” 一磨齿2 ) 酸蚀去氢、渗氮或氮碳共渗检 查 5 . 6 . 2 渗氮、 氮碳共渗齿轮材料的选用 常用材料渗氮、 氮碳共渗后的最低硬度值见表3 3 , 表 3 3 材料牌号 渗氮、 氮碳共渗的最低硬度值H V 5 4 5 3 0 0 2 0 C, 5 5 0 2 0 C r Mn Ti 6 0 0 3 5 Cr Mo , 4 0 C r Mo 6 0 0 4 0 Cr 4 5 0 3 8 C r Mo Al A 8 5 0 注: 4 5 钢只作氮碳共渗用钢， 渗氮效果不佳。 563 设备 5 . 6 . 3 . 1 齿轮在有效加热区内 加热时， 其设备应能保证处理温度控制在指定温度士1 5 以内。 5 . 6 . 3 . 2 渗氮、 氮碳共渗炉、 氨的分解度应能根据工艺要求作适当的调整。 5 . 6 . 3 . 3 渗氮、 氮碳共渗炉应能根据工艺要求进行适当的密封， 渗氮、 氮碳共渗介质( 气体或液体) 应 均 匀接触齿轮表面。 5 - 6 - 3 . 4 气体渗氮、 氮碳共渗时炉压应保持正压; 离子渗氮、 氮碳共渗时炉内气压应在 1 . 3 X 1 0 2 - 1 0 . 7 X1 0 P a 0-8 托) 范围内。 离子氮化炉的极限真空度6 . 7 P a ( 5 X 1 0 托) 。 564 渗剂 5 . 6 . 41 种类: 气体渗氮: 液氨 离子渗氮: 氨、 热分解氨, N , + H 2 , 氨+ O 氮碳共渗: 氨+乙醉、 氨+丙酮 5 . 64 . 2 要求: 所有渗剂其纯度要高， 成分变化要小， 不允许对齿轮产生有害 影响。 5 . 6 - 4 - 3 测定装置 渗剂应通过相应气体流量计进入炉内， 并具有氨分解度测定装置. 565 温度控制设备 温度控制设备应符合以下规定。 5 . 6 . 5 . ， 自 动控温， 在处理过程中， 温度波动不得大于1 0 C . 5 . 6 . 52 配备记录装置。 565 . 3离 子渗氮 炉上的 热电 偶不得带电， 电 位 差计温度自 动 控制装置的 执行机构处于正常状态。 5 . 6 ， 6 渗氮、 氮碳共渗齿轮预备处理 5 . 6 . 6 . 1 基体处理 募体处理如下: a ) 结构钢采用调质。 调质回火温度应高于渗氮温度2 0 “ 4 0 -C , 调质加工后表面不允许有脱碳， 调质 硬度及金相组织应符合技术条件 b ) 碳素钢氮碳共渗及冲击性能要求不高的齿轮采用正火， 正火 冷却速度不应太慢， 有条件的应采 户 去 应力 退火的次数视齿轮精度要求而定 2 ) 磨齿在渗氮前或后应根据精度耍求确定 F z / T 9 1 0 1 8 -1 9 9 6 用风冷。 5 . 6 . 6 . 2 去应力退火 去应力退火温度低于调质回火温度， 高于渗氮、 氮碳共渗温度2 0 - 3 0 0C , 5 . 6 . 6 . 3 表面清理 齿轮渗氮、 氮碳共渗前必须清洗干净， 不得有毛刺、 飞边、 油污、 氧化皮及其他有害的杂物。 5 . 6 . 64 局部防渗 对不需渗氮、 氮碳共渗的部位， 可涂防锈涂料或镀锡防渗。离子渗氮、 氮碳共渗采用机械屏蔽法。 5 . 6 . 7 齿轮渗氮、 氮碳共渗工艺规程 5 . 6 - 7 . 1 装炉和试样位置 齿轮的装炉量、 位置及方向恰当， 不能产生有害的缺陷， 试样应放置在与齿轮保持相同工艺状态的 位置上。 5 . 6 . 了 . 2 齿轮渗氮、 氮碳共渗工艺 根据齿轮材料、 形状、 模数及技术要求选择一段渗氮、 氮碳共渗法; 二段渗氮、 氮碳共渗法， 三段渗 氮、 氮碳共渗法， 推荐工艺见表3 4 , 表 3 4 工 艺 类 别 气 体 渗 氮 离子渗氮、 氮碳共渗 液体氮碳共渗 QP Q 温度， 氮分解率， %温度， 电流密度 mA/ c m 气压 Pa 温度 U 盐 类 均 温 第 段 第 段 第 段 强 渗 期 扩 散 期 退 氨 期 第 段 第 段 第 段 3 - 1 0 6 6 . 7 - 10 6 6 ( 0 . 5 8 托) 段4 4 01 10 48 0 -5 3 015 -3 04 5 -6 0 9 0 480 -530 570 110 无毒 盐类 段4401 10490 -530 540-56018-3050-70 9 0 4 9 0 -5 30540-5 60 段 4 401 10 4 901 10 5 4 0 - -5 60 5 : :丁 18 -3 050 -7 0 调 整 退 氮 490 1105 4 0 -56 0520-530 30 -40 9 5 5 . 6 - 7 . 3 处理时间 按齿轮材料及渗层深度确定。 5 . 6 - 7 . 4 冷却方式 气体渗氮、 离子渗氮、 氮碳共渗后在炉内 冷却至2 0 0 以下空冷。 液体氮碳共渗后水冷。 并需及时清洗、 中和附在齿轮上的废盐废渣。 6 检验规范 6 . 1 齿轮在生产过程中， 应严格按工艺要求进行各工序间的检验， 如无工艺要求时则按产品图纸检验， 成品验收应按产品图纸检验。 6 . 2 材料验收 6 . 2 . 1 根据国家标准或冶金行业标准及供货提交的质量保证书或合同协议， 作为验收凭证。 6 - 2 - 2 齿轮专用材料使用前应逐件进行火花鉴别( 或化学分析) 及外观尺寸等项目的检查， 在标准范围 内允许的表面缺陷， 则需将缺陷剔除( 锻前磨去或锻后剔除) 后方可使用。 F Z / T 9 1 0 1 8 -1 9 9 6 6 . 2 - 3 同批钢材经火花鉴别， 证实是同一钢种时， 可任取一件作化学分析， 对关键齿轮， 必须分批分类 进行化学元素的定量分析， 并进行严格管理。 6 . 2 . 4 根据使用要求作机械性能试验或其他需要的物理试验。 6 . 2 . 5 y 火花鉴别的钢材直径大于5 0 m m者， 应任取一件在其两端各取一片试样， 作低倍组织检验。 6 . 3 齿坯正火后的检00 6 . 3 . 1 取样数量按工艺卡的规定， 取样部位在轮缘或最有代表性的部位。 6 . 3 . 2 在确定和调整工艺参数时， 每炉抽1 一2 件作金相检查， 平时按工艺文件执行， 不作金相检查。 6 . 3 . 3 测试硬度时， 工件表面应经砂轮磨平， 去掉氧化皮和脱碳层， 每批抽查3 I-5 Y， 不得少于3 “ 5 件 6 . 3 . 4 检查过程中， 任何一项不合格时应双倍取样， 再进行复查， 如仍不合格， 应决定返工或报废。 6 . 4 齿坯调质后的检验 6 . 4 . 1 调质后的检验项目: 硬度、 裂纹、 金相组织。 6 . 42 调质后的取样和检查 内容如下; a ) 裂纹: 外观 1 0 0 %检验。 6 硬度: 每批抽查3 %一5 %， 但不得少于3 -5 件( 以轮缘为准) ， 中碳钢或中碳合金结构钢调质齿 轮淬火后表面硬度应大于4 5 F I R C ， 回火后硬度按图纸要求。 c ) 在确定和调整工艺参数时， 每炉应抽1 -2 件作金相检查， 平时按工艺文件规定执行， 可不作金 相检查。 6 . 5 齿坯检验 齿形加工前应按图纸要求， 检验合格后方可进行齿形加工。 6 . 6 齿部表面感应加热淬火后的检验 6 . 6 门1 0 0 %进行目 测检查是否有裂纹， 必要时每批抽5 0 a 进行磁粉探伤， 但不得少于1 -5 件。 6 . 6 . 2 每批齿轮生产时， 首件检验齿部硬度， 完工后抽 5 %-l o y 检验齿部硬度， 但不得小于5 -1 0 件 66 . 3 在确定和 调整工艺参数时作金相检查， 平时按工艺文件生产可不作金相检查。 马氏体等级、 有效 硬化层深度按Z B 7 3 6 0 0 9 的规定检查。 6 . 了 齿轮渗碳( 碳氮共渗) 淬火、 回 火后的检验 石 . 7 . 1 检验项目: 渗层深度、 硬度、 金相组织、 变形。 6 . 了2 渗层深度检查: 每个炉次均要作渗层深度的检查， 以检查随炉试样为主， 试样不少于2 - 3 只。 必 要时可解剖零件。 6 . 7 . 3 硬度检查 6 . 7 . 3 . 1 表面硬度， 用表面洛氏或洛氏 硬度计测定， 表面硬度的检查应直接抽查零件， 每批按2 0 % 抽 查， 不足1 0 件抽查2 件。 6 . 7 - 3 . 2 对渗碳( 碳氮共渗) 后需精磨的零件， 去除留 磨量后测得的硬度应符合图纸的技术要求。 6 . 了 . 4 金相组织和心部硬度检查。 在确定和调整工艺参数时， 应作金相和心部硬度检查。 平时按工艺文件执行， 可不作检查。 6 . 了 . 5 变形检查 对渗碳( 碳氮共渗) 淬火回火工艺进行评定的过程中， 要对冷热加工的各道工序前后作仔细的变形 检查。 工艺稳定后严格按工艺执行，