一种用于提高齿轮接触面合格率的方法

摘要

本发明公开了一种用于提高齿轮接触面合格率的方法，包括：S1.选取齿轮啮合质量合格的的齿轮进行齿面轮廓测量，测量结果为标准值；S2.选取啮合质量不合格的齿轮进行齿面轮廓测量，与标准值比较得出误差值，计算得到磨齿机床参数调整值；S3.根据参数调整值对磨齿机进行调整；S4.选取啮合质量不合格的齿轮进行磨齿齿轮修形工艺；S5.修形后的齿轮进行齿面轮廓测量，与标准值进行比较，若在误差范围内，则判断齿轮啮合质量合格，进入步骤S6；否则，不合格，返回步骤S2；S6.剩余待修形齿轮批量进行步骤S4齿轮修形工艺。本发明可以有效控制齿轮接触面处于合格范围，在齿轮加工工艺过程中使用该方法，生产得到齿轮齿面质量合格率高，且不影响生产效率。

权利要求

1.一种用于提高齿轮接触面合格率的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1.定标：在齿轮进行热处理加工工艺后或热处理加工工艺前，采用人工滚检的方式判断齿轮的啮合质量是否合格；选取若干个齿轮啮合质量合格的齿轮进行齿面轮廓测量，将测量结果作为标准值，剩余齿轮作为待修形齿轮；

S2.参数调整：从步骤S1中待修形齿轮中选取啮合质量不合格的齿轮进行齿面轮廓测量，并与步骤S1定标得到的标准值进行比较得出误差值，根据误差值计算得到磨齿机床参数调整值；

对齿轮进行齿面轮廓测量；对被测量齿轮进行齿面45点测量；完成齿面45点测量后，实际加工的齿面和理论齿面的偏差用△ai表示，磨齿机床参数调整值采用以下公式进行计算：其中，△a1至△a45是实际加工的齿面和理论齿面的偏差数值，b为刀倾角，c为刀转角，H为水平轮位，s为床位，f为机床安装角，r为滚比，E为垂直轮位，X为径向刀位；△b、△c、△H、△s、△f、△r、△E、△X是机床调整参数，矩阵m11至m845为理论齿面的敏感矩阵；

通过运用最小二乘法，让△a1至△a45的45点平方和最小，获得最佳的磨齿机床参数调整值；

S3.磨齿机调整：根据步骤S2得到的磨齿机床参数调整值对磨齿机进行调整；

S4.齿轮修形：选取步骤S1中待修形齿轮中啮合质量不合格的齿轮进行磨齿齿轮修形工艺；

S5.调整后修形效果验证：对步骤S4齿轮修形后的齿轮进行齿面轮廓测量，与步骤S1定标得到的标准值进行比较，若在误差范围内，则判断齿轮啮合质量合格，进入步骤S6；否则，不合格，返回步骤S2重新进行参数调整；

S6.批量磨削修形：对步骤S1定标过程中剩余所述待修形齿轮批量进行步骤S4齿轮修形工艺。

2.根据权利要求1所述用于提高齿轮接触面合格率的方法，其特征在于，所述人工滚检方式具体为：对齿轮的齿面涂覆色彩，并进行啮合后，通过色彩深浅及所在位置，判断啮合质量是否达标。

3.根据权利要求2所述用于提高齿轮接触面合格率的方法，其特征在于，所述齿轮为经热处理工艺前或经热处理工艺后的同一批次齿轮。

说明书

一种用于提高齿轮接触面合格率的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及齿轮制造领域，更具体地，涉及一种用于提高齿轮接触面合格率的方法。

背景技术

[0002] 现有的齿轮的制造一般经过锻造--粗车--精车--滚齿或剃齿--渗碳、淬火--回火等工序，齿轮在加工过程中，经过热处理淬回火后会发生形变，导致接触面不合格，废损率高。

[0003] 对于这种情况，现有的通常做法有两种，一为直接作为不合格品处理掉；第二种为在热处理后，进行磨削返修处理。

[0004] 第二种处理方法，对齿轮返修时该磨削多少量，该怎么磨削，全依赖于操作人员的经验值；然而对于不同批次热处理后的齿轮，其调整量会相应发生变化，即便是具有丰富经验的操作人员也难以短时内将其返修合格。如此导致返修后接触面合格率不高，且返修效率低。

[0005] 现有技术中，暂未找到一种可以有效控制接触面处于合格范围的方法。

发明内容

[0006] 针对现有技术中存在的齿轮在加工过程中，经过热处理淬回火后会发生形变，导致接触面不合格，废损率高等缺点，本发明的目的在于提供一种可以有效控制齿轮接触面处于合格范围的方法，在齿轮加工工艺过程中使用该方法，生产得到齿轮齿面质量合格率高，且不影响生产效率。

[0007] 本发明的发明目的通过以下技术方案予以实现：

[0008] 一种用于提高齿轮啮合精度的工艺方法，具体包括以下步骤：

[0009] S1.定标：在齿轮进行热处理加工工艺后或热处理加工工艺前，采用人工滚检的方式判断齿轮的啮合质量是否合格；选取若干个齿轮啮合质量合格的齿轮进行齿面轮廓测量，将测量结果作为标准值，剩余齿轮作为待修行齿轮；

[0010] S2.参数调整：从步骤S1中待修形齿轮中选取啮合质量不合格的齿轮进行齿面轮廓测量，并与步骤S1定标得到的标准值进行比较得出误差值，根据误差值计算得到磨齿机床参数调整值；

[0011] S3.磨齿机调整：根据步骤S2得到的磨齿机床参数调整值对磨齿机进行调整；

[0012] S4.齿轮修形：选取步骤S1中待修形齿轮中啮合质量不合格的齿轮进行磨齿齿轮修形工艺；

[0013] S5.调整后修形效果验证：对步骤S4齿轮修形后的齿轮进行齿面轮廓测量，与步骤S1定标得到的标准值进行比较，若在误差范围内，则判断齿轮啮合质量合格，进入步骤S6；否则，不合格，返回步骤S2重新进行参数调整；

[0014] S6.批量磨削修形：对步骤S1定标过程中剩余所述待修形齿轮批量进行步骤S4齿轮修形工艺。

[0015] 优选地，本发明所述人工滚检方式具体为：对齿轮的齿面涂覆色彩，并进行啮合后，通过色彩深浅及所在位置，判断啮合质量是否达标。

[0016] 优选地，采用美国格力森的测量中心对齿轮进行齿面轮廓测量。进一步优选对被测量齿轮进行齿面45点测量。

[0017] 优选地，本发明所述齿轮为经热处理工艺前或经热处理工艺后的同一批次齿轮。

[0018] 与现有技术相比，本发明的有益效果：

[0019] (1)在齿轮加工过程中，使用本发明用于提高齿轮接触面合格率的方法在不影响现有齿轮生产工艺的同时可以有效控制齿轮接触面处于合格范围的方法，生产得到齿轮齿面质量合格率高，且大大提高了生产效率。

[0020] (2)现有生产中，对齿轮修形时过多依赖于操作人员的经验值；然而对于不同批次热处理前或热处理后的齿轮，其调整量会相应发生变化，即便是具有丰富经验的操作人员也难以短时内将其返修合格，同时返修后接触面合格率也不高，且返修效率低。使用本发明方法只需得到参数调整值后人工对磨齿机床进行调整，后续均由机械自动化运行，返修后齿面质量合格率高，返修效率高。

具体实施方式

[0021] 为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。

[0022] 除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不旨在限制本发明的保护范围。

[0023] 除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

[0024] 实施例1

[0025] 本实施例提供一种用于提高齿轮接触面合格率的方法，包括以下步骤：

[0026] S1.定标：在齿轮进行热处理加工工艺后或热处理加工工艺前，采用人工滚检的方式判断齿轮的啮合质量是否合格；选取若干个齿轮啮合质量合格的齿轮进行齿面轮廓测量，将测量结果作为标准值，剩余齿轮作为待修形齿轮；

[0027] 其中，人工滚检方式具体为：对齿轮的齿面涂覆色彩，并进行啮合后，通过色彩深浅及所在位置，判断啮合质量是否达标；

[0028] S2.参数调整：从步骤S1中待修形齿轮中选取啮合质量不合格的齿轮进行齿面轮廓测量，并与步骤S1定标得到的标准值进行比较得出误差值，根据误差值计算得到磨齿机床参数调整值；

[0029] S3.磨齿机调整：根据步骤S2得到的磨齿机床参数调整值对磨齿机进行调整；

[0030] S4.齿轮修形：选取步骤S1中待修形齿轮中啮合质量不合格的齿轮进行磨齿齿轮修形工艺；

[0031] S5.调整后修形效果验证：对步骤S4齿轮修形后的齿轮进行齿面轮廓测量，与步骤S1定标得到的标准值进行比较，若在误差范围内，则判断齿轮啮合质量合格，进入步骤S6；否则，不合格，返回步骤S2重新进行参数调整；

[0032] S6.批量磨削修形：对步骤S1定标过程中剩余所述待修形齿轮批量进行步骤S4齿轮修形工艺。

[0033] 本实施例采用美国格力森的测量中心对齿轮进行齿面轮廓测量，对被测量齿轮进行齿面45点测量。

[0034] 本实施例提高齿轮接触面合格率的方法适用于经热处理前或经热处理后的同一批次齿轮。

[0035] 本实施例齿轮测量中心完成齿面45点测量后，实际加工的齿面和理论齿面的偏差用△ai(i＝1～45)表示，机床调整参数(包含刀倾角b，刀转角c，水平轮位H，床位s，机床安装角f，滚比r，垂直轮位E，径向刀位X)与△ai之间的关系可以用下列方程组表示：

[0036]

[0037] 式中，△a1至△a45是理论齿面和实际齿面的偏差数值，在本实施例中表现为：步骤S1选择齿轮啮合质量合格的齿轮进行齿面轮廓测量得到的标准值为理论齿面参数数值，步骤S2选取步骤S1过程中啮合质量不合格的齿轮进行齿面轮廓测量得到的数值为实际齿面参数数值，通过美国格力森的测量中心进行检测后，此值是已知的。△b、△c、△h、△s、△f、△r、△E、△X是机床调整参数，矩阵(m11至m845)是理论齿面的敏感矩阵，所述理论齿面在本实施例中表现为：步骤S1选择齿轮啮合质量合格的齿轮的齿面，通过美国格力森的测量中心进行检测后，其数值是已知的。上述方程组的变量为机床调整参数，共有8个，该方程组是共有45个方程，通过运用最小二乘法，让齿面误差△a的45点平方和最小，获得最佳的磨齿机床参数调整值，然后根据步骤计算得到的最佳的磨齿机床参数调整值对磨齿机进行调整。

[0038] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护之内。