一種大模數(shù)直槽端面花鍵的成形磨削加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種大模數(shù)直槽端面花鍵的成形磨削加工方法，該方法是根據(jù)花鍵齒垂直于根錐截面的齒形圖對(duì)直槽端面花鍵進(jìn)行一次雙面的成形加工，其主要方法步驟包括：（1）粗加工零件毛坯；（2）精加工基準(zhǔn)；（3）端面齒開(kāi)槽；（4）熱處理；（5）修復(fù)基準(zhǔn)；（6）精加工零件；（7）端面花鍵齒磨削加工；（8）成品檢驗(yàn)。采用本發(fā)明所述方法對(duì)直槽端面花鍵的加工使齒槽的形面和齒槽平面的空間位置關(guān)系可以一次成形，可以保證花鍵齒兩個(gè)齒側(cè)面的分齒精度完全一致；不但能夠提高工作效率，而且端面花鍵齒的齒距誤差僅通過(guò)一次分度來(lái)保證精度要求，兩側(cè)面的齒距誤差一致性較好。
【專利說(shuō)明】一種大模數(shù)直槽端面花鍵的成形磨削加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械制造【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種端面花鍵加工方法，具體是涉及一種大模數(shù)直槽端面花鍵的成形磨削加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]直槽端面花鍵齒的應(yīng)用十分廣泛，主要用于回轉(zhuǎn)體的連接、夾具的分度和功能部件的定位等方面，目前在我國(guó)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域已經(jīng)得到了應(yīng)用。如發(fā)動(dòng)機(jī)飛附機(jī)匣球籠的連接。發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤(pán)與鼓筒軸在高溫、高速旋轉(zhuǎn)中的連接等都用上了直廓端面花鍵齒的連接。隨著端面花鍵齒的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，在航空領(lǐng)域中對(duì)端面花鍵的連接的要求也越來(lái)越高。由于航空材料的特殊性，對(duì)端面花鍵齒的精度要求也都需要采用磨齒加工的方法來(lái)滿足精度要求。
[0003]由于直槽端面花鍵齒的齒槽的兩個(gè)形面都是具有相應(yīng)的配合要求的空間平面，并要求兩平面能夠全面貼合(如圖2所示)。因此通常的加工方法是采用單面磨削法進(jìn)行加工，采用單面磨削方法在花鍵齒的磨削加工中，雖然可通過(guò)對(duì)機(jī)床的調(diào)整來(lái)保證配對(duì)端面花鍵齒的貼合要求，但是機(jī)床需要進(jìn)行兩次調(diào)整，齒槽的兩個(gè)側(cè)面需分兩次加工，從而導(dǎo)致端面花鍵齒的兩側(cè)齒距誤差不一致，同時(shí)容易出現(xiàn)個(gè)別齒的齒槽寬不一致，只能通過(guò)單個(gè)齒的修磨來(lái)保證端面花鍵齒的貼合要求，加工效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種大模數(shù)直槽端面花鍵的成形磨削加工方法，該方法通過(guò)采用雙面成形法加工，對(duì)于齒槽的成形只需一次裝夾加工就能將兩個(gè)形面一次加工完成，大大提高齒形成形精度和加工效率。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。
[0006]—種大模數(shù)直槽端面花鍵的成形磨削加工方法，該方法是根據(jù)花鍵齒垂直于根錐截面的齒形圖對(duì)直槽端面花鍵進(jìn)行一次雙面的成形加工，其主要方法步驟包括:(1)粗加工零件毛坯；(2)精加工基準(zhǔn)；(3)端面齒開(kāi)槽；(4)熱處理；(5)修復(fù)基準(zhǔn)；(6)精加工零件；(7)端面花鍵齒磨削加工；(8)成品檢驗(yàn)。
[0007]所述步驟(6)中精加工零件零件時(shí)，對(duì)于端面花鍵齒的齒槽精加工采用數(shù)控成形磨削加工來(lái)完成直廓齒槽的加工。
[0008]所述步驟(7)中端面花鍵齒磨削加工包括如下步驟:
[0009]a、確定垂直于兩工作平面交匯出的根錐直線的直槽齒形圖，并確定垂直于齒根線的截面輪廓；
[0010]b、通過(guò)空間結(jié)構(gòu)的幾何推算，確定不同齒數(shù)的端面花鍵齒槽的齒根磨削角度；
[0011]C、根據(jù)步驟a確定的垂直于齒根線的截面輪廓和步驟b中確定角度，在緩進(jìn)給磨床上直接用成形的砂輪進(jìn)行端面花鍵齒的磨削加工。
[0012]在端面花鍵齒的磨削加工時(shí)，重復(fù)修整砂輪。[0013]在端面花鍵齒的磨削加工時(shí)，端面花鍵齒的分度精度通過(guò)高精度分度圓盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0014]所述步驟b中端面花鍵齒槽的齒根磨削角度選用垂直于根錐節(jié)線上的角度。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用本發(fā)明所述方法對(duì)直槽端面花鍵的加工使齒槽的形面和齒槽平面的空間位置關(guān)系可以一次成形，可以保證花鍵齒兩個(gè)齒側(cè)面的分齒精度完全一致。采用本發(fā)明所述方法對(duì)直槽端面花鍵進(jìn)行加工，不但能夠提高工作效率，而且端面花鍵齒的齒距誤差僅通過(guò)一次分度來(lái)保證精度要求，兩側(cè)面的齒距誤差一致性較好。同時(shí)采用調(diào)整齒根錐角度來(lái)實(shí)現(xiàn)一種加工參數(shù)加工出來(lái)的端面花鍵齒實(shí)現(xiàn)100%的貼合。通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件的建立，可以實(shí)現(xiàn)直槽端面花鍵齒的零件具有互換性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明所述端面花鍵齒的零件加工方法工藝流程圖；
[0018]圖2為端面花鍵齒正常貼合示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明中砂輪磨削加工示意圖；
[0020]圖4為本發(fā)明垂直于根錐線大端齒廓圖；
[0021]圖5為本發(fā)明中磨此砂輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。
[0023]如圖1所示，本發(fā)明所述的一種大模數(shù)直槽端面花鍵的成形磨削加工方法，該方法是根據(jù)花鍵齒垂直于根錐截面的齒形圖對(duì)直槽端面花鍵進(jìn)行一次雙面的成形加工，其主要方法步驟包括:(I)粗加工零件毛坯；(2)精加工基準(zhǔn)；(3)端面齒開(kāi)槽；(4)熱處理；(5)修復(fù)基準(zhǔn)；(6)精加工零件；(7)端面花鍵齒磨削加工；(8)成品檢驗(yàn)。
[0024]所述步驟(6)中精加工零件零件時(shí)，對(duì)于端面花鍵齒的齒槽精加工采用數(shù)控成形磨削加工來(lái)完成直廓齒槽的加工。
[0025]所述步驟(7)中端面花鍵齒磨削加工包括如下步驟:
[0026]a、確定垂直于兩工作平面交匯出的根錐直線的直槽齒形圖，并確定垂直于齒根線的截面輪廓；其垂直于根錐線大端齒廓圖如圖4所示。
[0027]b、通過(guò)空間結(jié)構(gòu)的幾何推算，確定不同齒數(shù)的端面花鍵齒槽的齒根磨削角度；
[0028]C、根據(jù)步驟a確定的垂直于齒根線的截面輪廓和步驟b中確定角度，在緩進(jìn)給磨床上直接用成形的砂輪進(jìn)行端面花鍵齒的磨削加工。本發(fā)明中采用的磨齒砂輪如圖5所
/Jn ο
[0029]為保持齒槽的一致性，在端面花鍵齒的磨削加工時(shí)，重復(fù)修整砂輪。
[0030]在端面花鍵齒的磨削加工時(shí)，端面花鍵齒的分度精度通過(guò)高精度分度圓盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0031]所述步驟b中端面花鍵齒槽的齒根磨削角度選用垂直于根錐節(jié)線上的角度。
[0032]下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，在本發(fā)明中，對(duì)于端面花鍵齒的齒槽精加工，采用數(shù)控成形磨削加工來(lái)完成直廓齒槽的加工。根據(jù)端面花鍵齒的零件產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖中的規(guī)定:關(guān)于端面花鍵齒的角度設(shè)計(jì)，通常是選用垂直于根錐節(jié)線上的角度。根據(jù)設(shè)計(jì)的參數(shù)，計(jì)算出直廓端面花鍵齒在垂直于齒槽根錐的截面上所形成的三角形的齒槽齒形，設(shè)齒形角為α，齒輪的齒數(shù)為Z。根據(jù)直廓端面花鍵齒的貼合要求，如圖2所示，應(yīng)盡量滿足全齒面的貼合。根據(jù)空間貼合的推算，計(jì)算出端面齒的根錐線與端面花鍵齒的端截面與根錐的夾角如圖3、圖4所示，該角度λ值應(yīng)該在滿足下面的計(jì)算公式時(shí)，才能夠?qū)崿F(xiàn)全齒面的正常貼合。
[0033]該計(jì)算公式為:.,
【權(quán)利要求】
1.一種大模數(shù)直槽端面花鍵的成形磨削加工方法，其特征在于:該方法是根據(jù)花鍵齒垂直于根錐截面的齒形圖對(duì)直槽端面花鍵進(jìn)行一次雙面的成形加工，其主要方法步驟包括:(I)粗加工零件毛坯；(2)精加工基準(zhǔn)；(3)端面齒開(kāi)槽；(4)熱處理；(5)修復(fù)基準(zhǔn)；(6)精加工零件；(7)端面花鍵齒磨削加工；(8)成品檢驗(yàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大模數(shù)直槽端面花鍵的成形磨削加工方法，其特征在于:所述步驟(6)中精加工零件零件時(shí)，對(duì)于端面花鍵齒的齒槽精加工采用數(shù)控成形磨削加工來(lái)完成直廓齒槽的加工。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大模數(shù)直槽端面花鍵的成形磨削加工方法，其特征在于:所述步驟(7)中端面花鍵齒磨削加工包括如下步驟: a、確定垂直于兩工作平面交匯出的根錐直線的直槽齒形圖，并確定垂直于齒根線的截面輪廓； b、通過(guò)空間結(jié)構(gòu)的幾何推算，確定不同齒數(shù)的端面花鍵齒槽的齒根磨削角度； C、根據(jù)步驟a確定的垂直于齒根線的截面輪廓和步驟b中確定角度，在緩進(jìn)給磨床上直接用成形的砂輪進(jìn)行端面花鍵齒的磨削加工。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大模數(shù)直槽端面花鍵的成形磨削加工方法，其特征在于:在端面花鍵齒的磨削加工時(shí)，重復(fù)修整砂輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大模數(shù)直槽端面花鍵的成形磨削加工方法，其特征在于:在端面花鍵齒的磨削加工時(shí)，端面花鍵齒的分度精度通過(guò)高精度分度圓盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大模數(shù)直槽端面花鍵的成形磨削加工方法，其特征在于:所述步驟b中端面花鍵齒槽的齒根磨削角度選用垂直于根錐節(jié)線上的角度。
【文檔編號(hào)】B24B19/02GK103817491SQ201310671517
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】楊新建, 田茂全, 楊秀軍, 王平, 張勇 申請(qǐng)人:貴州黎陽(yáng)航空動(dòng)力有限公司