線切割加工內(nèi)斜齒輪扳手加工工藝

李惠民

線切割加工內(nèi)斜齒輪扳手加工工藝

李惠民

用簡(jiǎn)略的加工方法，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的插齒加工，解決了設(shè)備缺乏的問(wèn)題，降低了成本，提高了生產(chǎn)效率。

在工裝制造過(guò)程中，常常會(huì)遇到渦輪盤(pán)部件分解工具的制造，需要進(jìn)行內(nèi)斜齒加工。傳統(tǒng)的加工方法，是用專用的斜齒插刀，在裝有專用螺旋導(dǎo)軌的插齒機(jī)上加工。加工難度大，效率低，成本高。對(duì)刀具及設(shè)備的專用性要求很高。我們通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，變更了加工手段。降低了對(duì)刀具及設(shè)備的要求，降低了成本。

原工裝總圖如圖1：

圖1齒形扳手

齒形尺寸圖如圖2：

圖2 齒形尺寸圖

對(duì)象齒輪齒數(shù)為19，法向模數(shù)2.25，壓力角20° ，左旋9° 55’ 10” 。

根據(jù)內(nèi)斜齒扳手加工精度要求不高的特點(diǎn)，我們采用分片切割，分度組合的方法加工，利用現(xiàn)有的設(shè)備，解決了加工難點(diǎn)。

加工方案為：將厚度20分解為10片，每片厚度為2，根據(jù)圖紙給出的齒形參數(shù)，在普通線切割機(jī)床上單片切割出型面尺寸，將10片單片根據(jù)它的旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行組合。

單片零件圖如圖3：

圖3 單片零件圖

單片零件加工工藝路線為：0工序備料（100×100×2下10件）→5工序銑（銑四面）→10鉗工（去刺）→15檢驗(yàn)→20熱處理→25氧化→30工序平磨（厚度面）→35工序精鏜（3-8（+0.015,0），齒形中心作φ6穿絲孔）→40工序線切（切齒形及外圓）→45工序鉗（組合）→50工序檢驗(yàn)。在此加工路線中，前幾道工序加工時(shí)都比較簡(jiǎn)單，線切工序是加工重點(diǎn)。現(xiàn)將線切加工的主要步驟說(shuō)明如下：

1.尺寸確定：

根據(jù)圖紙所給的齒形參數(shù)，得出

分度圓直徑D＝模數(shù)×齒數(shù)＝42.75mm

齒厚尺寸為：3.54mm

由于單片齒2mm的厚度造成的尺寸偏差，分度圓齒厚必須進(jìn)行修正，

調(diào)整值β=2×tg9° 55’ 10”=0.35 mm。

故分度圓齒厚：3.54+0.35=3.89 mm

齒根圓直徑D1=46 mm

齒頂圓直徑D2=42.6 mm

2.基準(zhǔn)確定：以15工序精鏜加工的垂直方向的兩個(gè)φ6孔為基準(zhǔn)，插心棒拉直，找正φ6孔中心，移尺寸35，定為坐標(biāo)原點(diǎn)。

3.線切加工參數(shù)確定：

切入方式選取：垂直切入

進(jìn)刀方式采用：圓弧進(jìn)刀

輪廓精度選取：0.02

切割次數(shù)選取：1次

拐角過(guò)渡方式選取：圓弧過(guò)渡

軌跡生成時(shí)：自動(dòng)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償

鉬絲偏移量選取：0.1

4.切割軌跡如圖4：

5.線切程序表：略

圖4 切割軌跡圖

6.分片加工圖型見(jiàn)圖5:

圖5分片加工圖

分片加工時(shí)，依據(jù)分度角為9° 55’10” ，第2片的齒形相對(duì)第1片旋轉(zhuǎn)9° 55’10” ，第3片的齒形相對(duì)第2片旋轉(zhuǎn)9° 55’10” ，第4片的齒形相對(duì)第3片旋轉(zhuǎn)9° 55’10” ，依次類推，加工10片。

7.組裝：鉗工選用2根φ8的定位銷(xiāo)（定位銷(xiāo)圖見(jiàn)圖6），穿在10件單片上，2個(gè)垂直方向上的φ8孔中，用M6螺母及定位銷(xiāo)將10片單片固定。由于每片齒形相對(duì)前一片都旋轉(zhuǎn)了一個(gè)角度9° 55’ 10” ，則整體形成了9° 55’ 10” 的斜角，成為了內(nèi)斜齒。根據(jù)使用要求加裝扳桿，去刺，既成一完整的內(nèi)齒形扳手。

圖6定位銷(xiāo)

內(nèi)斜齒的加工，專業(yè)性要求相當(dāng)高，由于設(shè)備的局限性，使得很多制造單位都無(wú)法完成。通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行更改，采用線切割機(jī)床切割齒形，降低了成本，解決了生產(chǎn)中的難點(diǎn)。

（作者單位：中國(guó)航發(fā)南方工業(yè)有限公司工模具分公司）