斜齿行星排精密加工方法

文档序号:1929726 发布日期:2021-12-07 浏览:12次 >En<

阅读说明:本技术 斜齿行星排精密加工方法 (Precision machining method for helical gear planetary row ) 是由 周友国 王虎 陈绍龙 李云飞 黄进 刘宇 刘燕 于 2021-08-16 设计创作,主要内容包括:发明提供斜齿行星排精密加工方法。该加工方法包括、加工薄壁齿圈、加工行星框架、加工行星齿轮和加工行星齿轮轴等步骤。行星齿轮和加工行星齿轮轴的粗磨加工和精磨加工采用不同粒度和硬度的砂轮进行。该加工方法突破高精度孔加工基准及刀具选择技术、不同粒度和硬度的砂轮在精密磨削中的应用等关键技术,通过优化工艺、使用专用工装、调整工艺参数等措施,控制齿圈加工变形,提高了部件制造合格率和精度,进一步保证了航天产品变速箱、AT变速箱质量的一致性和可靠性。(The invention provides a precision machining method for a helical gear planetary row. The machining method comprises the steps of machining the thin-wall gear ring, machining the planet frame, machining the planet gear shaft and the like. The coarse grinding and the fine grinding of the planet gear and the planet gear shaft are carried out by adopting grinding wheels with different granularities and hardness. The machining method breaks through key technologies such as high-precision hole machining reference and cutter selection technology, application of grinding wheels with different granularities and hardness in precision grinding and the like, controls the machining deformation of the gear ring by measures such as optimizing the process, using a special tool, adjusting process parameters and the like, improves the qualified rate and precision of part manufacturing, and further ensures the consistency and reliability of the quality of aerospace products such as gearboxes and AT gearboxes.)

斜齿行星排精密加工方法

技术领域

本发明涉及变速箱技术领域,特别涉及斜齿行星排加工方法。

背景技术

航天产品的底盘变速箱和AT变速箱具有重要的军事意义。斜齿行星排是变速箱产品中的核心部件,起着传递转速和扭矩,实现变速箱换挡的作用。

航天产品的底盘变速箱和AT变速箱因其重载、高精度、高可靠性的特点,对斜齿行星排精度要求极高。然而,现有加工工艺流程中,存在斜齿行星排中框架位置度超差严重、行星齿轮内孔圆柱度超差严重以及行星齿轮轴外圆圆柱度超差严重等问题。

因此,开发一种斜齿行星排精密加工方法,对提升变速箱框架的可靠性具有重大意义。

发明内容

本发明的目的是提供斜齿行星排精密加工方法,以解决现有技术中存在的问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的,斜齿行星排精密加工方法,包括以下步骤:

1)加工薄壁齿圈。

2)加工行星框架。其中,行星框架完成外形精车加工后进行磨削工序。以内孔和端面为基准装夹行星框架,选择浅孔钻钻设预置孔作为镗孔时的工艺孔。使用半精镗刀、精镗刀加工行星轴孔。

3)加工行星齿轮。其中,行星齿轮轮齿的磨削工序分为粗磨加工和精磨加工。粗磨加工和精磨加工之间具有回火去应力工序。

4)加工行星齿轮轴。其中,行星齿轮轴轴齿的磨削工序分为粗磨加工和精磨加工。粗磨加工和精磨加工之间具有修磨顶针孔工序。

进一步,粗磨加工和精磨加工采用不同粒度和硬度的砂轮进行。

本发明的技术效果是毋庸置疑的:突破高精度孔加工基准及刀具选择技术、不同粒度和硬度的砂轮在精密磨削中的应用等关键技术,通过优化工艺、使用专用工装、调整工艺参数等措施,控制齿圈加工变形,提高了部件制造合格率和精度,进一步保证了航天产品变速箱、AT变速箱质量的一致性和可靠性。

附图说明

图1为行星框架结构示意图;

图2为行星轴孔位置关系图;

图3为行星齿轮结构示意图;

图4为行星齿轮轴结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明,但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段,做出各种替换和变更,均应包括在本发明的保护范围内。

实施例1:

参见图1和图2,本实施例中行星框架的材料为ZG270-500GB/T11352-1989,采用现有技术加工后四个行星轴孔位置度位置度超差严重,难以满足图纸0.05要求。参见图3和图4,本实施例中行星齿轮和行星齿轮轴材料17Cr2Ni2H-Q/LP117-2000,为满足零件硬化层深度EHT610 0.2-0.5mm和表面硬度≥58HRC要求,需要渗碳、淬火。行星齿轮内孔深51mm,直径φ30G6mm,,长径比1.7,属深长孔,采用现有技术难以满足产品图0.003圆柱度要求。同样,行星轮轴长径比84/22=3.88,属细长轴,0.003圆柱度难以达到。

本实施例提供一种斜齿行星排精密加工方法,包括以下步骤:

1)加工薄壁齿圈。

2)加工行星框架。其中,行星框架完成外形精车加工后进行磨削工序。通过磨内孔、平面,将内孔圆度提高到0.008,确保内孔和平面垂直度0.01。使用芯轴,以内孔定位,磨削外圆、平面,可将外圆圆度控制在0.008以内,内孔、外圆同轴度0.01,外圆和平面垂直度0.01。

以内孔和端面为基准装夹行星框架,选择浅孔钻钻设预置孔作为镗孔时的工艺孔。使用半精镗刀、精镗刀加工行星轴孔。加工前检查外圆和平面跳动小于0.015。加工中选择浅孔钻钻孔,可保证预置孔精度,然后使用半精镗刀、精镗刀加工,可确保零件位置度0.05以内的要求。

3)加工行星齿轮。其中,行星齿轮轮齿的磨削工序分为粗磨加工和精磨加工。粗磨加工和精磨加工之间具有回火去应力工序。使用粒度大、硬度高的普通砂轮磨削,留0.15~0.2mm余量,提高效率同时降低生产成本。粗磨后,零件经过回火去应力,可有效释放磨削应力,然后进行精磨。精磨使用粒度小,磨粒易脱落的优质砂轮加工,加工过程严格控制进给量,可有效提高零件表面粗糙度。同时由于砂轮自锐性良好,可有效避免零件表面产生磨削烧伤。在普通磨床加工过程适时用气动量仪检测,确保零件尺寸一致性。

4)加工行星齿轮轴。其中,行星齿轮轴轴齿的磨削工序分为粗磨加工和精磨加工。粗磨加工和精磨加工采用不同粒度和硬度的砂轮进行,确保零件在磨削过程不产生烧伤和裂纹的前提下,保证零件圆柱度满足要求。粗磨加工和精磨加工之间具有修磨顶针孔工序,顶针孔跳动0.004以内。

本实施例以变速箱斜齿行星排制造为研究对象,基于加工工艺流程,针对斜齿行星排中框架位置度、行星齿轮及轴圆柱度超差问题,突破高精度孔加工基准及刀具选择技术、不同粒度和硬度的砂轮在精密磨削中的应用等关键技术,提高框架行星轴孔位置度,行星齿轮、轴圆柱度,实现斜齿行星排精密制造,进一步提升变速箱框架的可靠性。采取以上措施,可确保零件位置度0.05以内,零件圆柱度控制到0.003以内。

实施例2:

本实施例提供一种斜齿行星排精密加工方法,包括以下步骤:

1)加工薄壁齿圈。

2)加工行星框架。其中,行星框架完成外形精车加工后进行磨削工序。以内孔和端面为基准装夹行星框架,选择浅孔钻钻设预置孔作为镗孔时的工艺孔。使用半精镗刀、精镗刀加工行星轴孔。通过转换加工基准和选择合适的加工刀具,切削参数等措施,提高框架行星轴孔的位置度,确保满足产品设计要求。

3)加工行星齿轮。其中,行星齿轮轮齿的磨削工序分为粗磨加工和精磨加工。粗磨加工和精磨加工采用不同粒度和硬度的砂轮进行,确保零件在磨削过程不产生烧伤和裂纹的前提下,保证零件圆柱度满足要求。粗磨加工和精磨加工之间具有回火去应力工序。

4)加工行星齿轮轴。其中,行星齿轮轴轴齿的磨削工序分为粗磨加工和精磨加工。粗磨加工和精磨加工采用不同粒度和硬度的砂轮进行。粗磨加工和精磨加工之间具有修磨顶针孔工序。

本实施例通过优化工艺措施,提高框架行星轴孔位置度、行星齿轮和行星齿轮轴圆柱度,制造出满足要求的斜齿行星排。

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