齒輪漸開線內(nèi)花鍵加工方法以及齒輪與流程

本發(fā)明涉及齒輪的加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種齒輪漸開線內(nèi)花鍵加工方法以及齒輪。

背景技術(shù)：

在變速箱總成中，部分齒輪因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)及裝配限制，必須采用漸開線內(nèi)花鍵與軸上漸開線外花鍵相連，進(jìn)而傳遞扭矩。

在當(dāng)前變速箱齒輪加工行業(yè)中，齒輪漸開線內(nèi)花鍵的加工工藝流程如下：首先，熱前精車內(nèi)孔；其次，熱前加工花鍵；最后，滲碳淬火。即內(nèi)花鍵在熱前工序進(jìn)行加工，熱后工序不再進(jìn)行二次精加工。該種加工方式，由于內(nèi)花鍵熱處理的變形，并且不能進(jìn)行熱后二次精加工，因此存在以下缺點(diǎn)：

1、熱后內(nèi)花鍵精度損失大，且因漸開線花鍵為齒側(cè)定心，導(dǎo)致齒輪裝配軸上后，在總成狀態(tài)下齒輪精度低，增加了齒輪嚙合噪聲的風(fēng)險；

2、熱后內(nèi)花鍵上下兩端跨測距大小不一致，存在錐度現(xiàn)象。

因此，如何提高齒輪漸開線內(nèi)花鍵的加工精度是當(dāng)務(wù)之急。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種齒輪漸開線內(nèi)花鍵加工方法以及齒輪，以解決上述問題，提高齒輪漸開線內(nèi)花鍵加工精度。

本發(fā)明提供了一種齒輪漸開線內(nèi)花鍵加工方法，包括以下步驟：

S1：在齒輪上精車內(nèi)孔；

S2：在所述內(nèi)孔中一次加工內(nèi)花鍵；

S3：在所述內(nèi)花鍵表面涂抹一層防滲涂料；

S4：將所述齒輪安裝在專用工裝上，并對所述齒輪進(jìn)行滲碳處理；

S5：將所述齒輪從所述專用工裝上拆下，在所述內(nèi)孔中二次精加工內(nèi)花鍵；

S6：將所述齒輪再次安裝在專用工裝上，并對所述齒輪進(jìn)行淬火處理。

如上所述的齒輪漸開線內(nèi)花鍵加工方法，其中，優(yōu)選的是，步驟S2具體包括：

在所述內(nèi)孔中一次加工內(nèi)花鍵，加工時，留出設(shè)定的加工余量，以進(jìn)行二次精加工內(nèi)花鍵。

如上所述的齒輪漸開線內(nèi)花鍵加工方法，其中，優(yōu)選的是，所述防滲材料為高密度聚乙烯。

本發(fā)明還提供了一種專用工裝，包括：

芯棒，所述芯棒上固定設(shè)置有外花鍵，所述外花鍵能與所述內(nèi)花鍵相配合。

如上所述專用工裝，其中，優(yōu)選的是，還包括螺母和墊圈；

所述芯棒包括固定部、連接部、安裝部和卡緊部，四者依次固定連接組成所述芯棒；

所述固定部上設(shè)置有外螺紋，所述螺母能與所述外螺紋相配合；

所述連接部的外徑與所述墊圈的內(nèi)徑相適應(yīng)；

所述安裝部上設(shè)置有外花鍵，且所述安裝部的外徑與所述內(nèi)孔的直徑相適應(yīng)；

所述卡緊部用于與所述螺母相配合卡緊所述齒輪，且所述卡緊部的外徑大于所述內(nèi)孔的直徑。

如上所述專用工裝，其中，優(yōu)選的是，所述固定部、連接部、安裝部和卡緊部一體成型為所述芯棒。

如上所述專用工裝，其中，優(yōu)選的是，所述專用工裝的材質(zhì)為鋼材。

本發(fā)明提供了一種齒輪漸開線內(nèi)花鍵加工方法以及齒輪，其中前者包括以下步驟，S1：在齒輪上精車內(nèi)孔；S2：在所述內(nèi)孔中一次加工內(nèi)花鍵；S3：在所述內(nèi)花鍵表面涂抹一層防滲涂料；S4：將所述齒輪安裝在專用工裝上，并對所述齒輪進(jìn)行滲碳處理；S5：將所述齒輪從所述專用工裝上拆下，在所述內(nèi)孔中二次精加工內(nèi)花鍵；S6：將所述齒輪再次安裝在專用工裝上，并對所述齒輪進(jìn)行淬火處理。使用上述工藝流程加工成的齒輪漸開線內(nèi)花鍵，將滲碳處理和淬火處理工藝分開進(jìn)行，并且在滲碳處理工藝之前，在齒輪的內(nèi)花鍵表面涂抹防滲材料，降低了內(nèi)花鍵的齒面硬度，保證內(nèi)花鍵可以二次精加工，提高了內(nèi)花鍵的加工精度，專用工裝的使用，避免了齒輪熱處理時上下端收縮不均勻，進(jìn)一步提高了加工精度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的齒輪漸開線內(nèi)花鍵加工方法的流程圖；

圖2為使用本發(fā)明實(shí)施例提供的齒輪漸開線內(nèi)花鍵加工方法加工成的齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的專用工裝的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的專用工裝與齒輪相配合的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

10-齒輪 11-內(nèi)孔 12-內(nèi)花鍵 20-專用工裝

21-芯棒 211-固定部 212-連接部 213-安裝部

214-卡緊部 22-螺母 23-墊圈

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的齒輪漸開線內(nèi)花鍵加工方法的流程圖，圖2為使用本發(fā)明實(shí)施例提供的齒輪漸開線內(nèi)花鍵加工方法加工成的齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1-圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的齒輪漸開線內(nèi)花鍵加工方法具體包括以下步驟：

S1：在齒輪10上精車內(nèi)孔11。

S2：在內(nèi)孔11中一次加工內(nèi)花鍵12。在一次加工內(nèi)花鍵12時，為了方便后續(xù)加工，需留有一定的加工余量。

S3：在內(nèi)花鍵12表面涂抹一層防滲涂料。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本實(shí)施例中，該防滲材料可以為高密度聚乙烯。

S4：將齒輪10安裝在專用工裝上，并對齒輪10進(jìn)行滲碳處理。上述防滲材料，可以防止?jié)B碳處理之后內(nèi)花鍵12滲碳，并可以降低滲碳處理后的內(nèi)花鍵12的齒面硬度，以確保二次精加工內(nèi)花鍵12工藝順利進(jìn)行。上述專用工裝，可以防止齒輪熱處理時上下端收縮不均勻，提高齒輪的加工精度。

S5：將齒輪10從專用工裝上拆下，在內(nèi)孔11中二次精加工內(nèi)花鍵12。二次精加工內(nèi)花鍵12時，要根據(jù)一次加工內(nèi)花鍵12時留下的加工余量進(jìn)行加工，確保內(nèi)花鍵12的加工精度。

S6：將齒輪10再次安裝在專用工裝上，并對齒輪10進(jìn)行淬火處理，淬火處理可以提高齒輪10的硬度。再次使用專用工裝，也時防止齒輪在淬火熱處理時上下端收縮不均勻，進(jìn)一步提高了齒輪的加工精度。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的專用工裝的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的專用工裝與齒輪相配合的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3-圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種專用工裝20。該專用工裝20適用于本發(fā)明任意實(shí)施例提供的齒輪漸開線內(nèi)花鍵加工方法。

具體地，上述專用工裝20包括芯棒21，芯棒21上固定設(shè)置有外花鍵，外花鍵能與內(nèi)花鍵12相配合。

優(yōu)選地，專用工裝還可以包括螺母22和墊圈23，芯棒21具體可以包括固定部211、連接部212、安裝部213和卡緊部214，四者依次固定連接組成芯棒21，其中，固定部211上設(shè)置有外螺紋，螺母22能與該外螺紋相配合，安裝部213的外徑與墊圈23的內(nèi)徑相適應(yīng)，安裝部213上設(shè)置有外花鍵，且安裝部的外徑與內(nèi)孔11的直徑相適應(yīng)，卡緊部214用于與螺母22相配合卡緊齒輪10，且卡緊部214的外徑大于內(nèi)孔11的直徑。在滲碳處理或者淬火處理前，將齒輪10套設(shè)在安裝部213上，此時，外花鍵與內(nèi)花鍵12相配合，將內(nèi)花鍵12固定，然后將墊圈23套在連接部212上，最后再將螺母22擰緊在固定部上，如此一來，螺母22與卡緊部214相配合將齒輪10卡在專用工裝20上，以方便滲碳處理或者淬火處理工藝的進(jìn)行。由于安裝部213的支撐作用，齒輪10在進(jìn)行滲碳或者淬火處理時，上下端受限于安裝部213的作用而收縮均勻，加工精度大為提高。

優(yōu)選地，固定部211、連接部212、安裝部213和卡緊部214一體成型為芯棒21，專用工裝20的材質(zhì)優(yōu)選為鋼材。

使用上述工藝流程加工齒輪漸開線內(nèi)花鍵時，將滲碳處理和淬火處理工藝分開進(jìn)行，并且在滲碳處理工藝之前，在齒輪10的內(nèi)花鍵12表面涂抹防滲材料，降低了內(nèi)花鍵12的齒面硬度，保證內(nèi)花鍵12可以二次精加工，提高了內(nèi)花鍵12的加工精度。

優(yōu)選地，本實(shí)施例提供的齒輪漸開線內(nèi)花鍵加工方法，在上述步驟S4中，將齒輪10安裝在專用工裝20上，該專用工裝20主要用于防止在滲碳處理時齒輪10的上下端不均勻收縮，從而導(dǎo)致齒輪10的上下端跨測距不相同，嚴(yán)重影響齒輪10的精度。

優(yōu)選地，在步驟S6中，二次將齒輪10安裝在專用工裝20上，與滲碳處理相類似，該專用工裝20主要用于防止在淬火處理時齒輪10的上下端不均勻收縮，從而導(dǎo)致齒輪10的上下端跨測距不相同，嚴(yán)重影響齒輪10的加工精度。

以上依據(jù)圖式所示的實(shí)施例詳細(xì)說明了本發(fā)明的構(gòu)造、特征及作用效果，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但本發(fā)明不以圖面所示限定實(shí)施范圍，凡是依照本發(fā)明的構(gòu)想所作的改變，或修改為等同變化的等效實(shí)施例，仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時，均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。