手表錐齒輪加工工藝方法

摘要：機械手表既是實用的計時工具，又是精密的工藝品，齒輪作為手表機械傳動中的重要零件，起著非常重要的作用，齒輪加工的精度直接影響手表走時的準確度，齒輪加工工藝復雜，生產技術要求高，加工制造難度大，隨著制造技術的發展，對齒輪傳動的要求更高，齒輪的加工質量和精度決定齒輪的傳動性能。本文為大家介紹的是手表的錐齒輪的加工方法，包括錐齒輪毛坯的加工、齒形加工和熱處理加工等工藝步驟，會為大家詳細介紹。

關鍵詞：錐齒輪;精密加工;數控車床

一、錐齒輪加工材料

手表錐齒輪采用20AP高碳鋼，此材料是一種含鉛高碳易切削鋼，廣泛用于軸件，特別對熱處理后要求較高表面硬度的小軸件等。20AP成品鋼中，鉛顆粒細?。?3μm），分布均勻，其顯微組織為3-4級粒狀珠光體，具有良好的被切削性能，是制造精度手表零件的重要材料之一。

二、錐齒輪加工設備

①自動車床;②滾齒機;③熱處理箱式爐;④離心滾光機。

三、錐齒輪加工夾具、刀具、量具

（1）夾具：①導套;②夾頭;③滾齒主卡具;④滾齒芯軸。

（2）刀具：①正車刀;②切斷刀;③扁鉆;④滾齒刀;⑤去刺刀。

（3）量具：①千分尺;②50X投影樣板;③塞規;④100X齒形樣板;⑤16X雙管顯微鏡。

四、錐齒輪加工工序

（一）車毛坯

使用數控車床加工錐齒輪毛坯零件（見圖1），留出下平面精修磨量，表面粗糙度達到0.8，中心孔尺寸精度要求達到0006μm，需要雙面90°倒角并保證孔內無毛刺，最后使用汽油清洗零件。使用定制斜面驗具和塞規測量錐齒輪傾斜角度和中心孔徑以保證所加工零件達到工藝要求。

（二）滾齒

滾齒加工是展成法原理來加工齒輪，用滾刀來加工對輪相當于一對交錯螺旋輪嚙合。零件加工完成后要求齒內無毛刺，使用汽油清洗，防止零件生銹。

（三）淬火，初回

淬火可以提高金屬工件的硬度及耐磨性，淬火前需核對零件數量，檢查零件有無裂紋、碰傷、缺邊及銹蝕等影響淬火質量的缺陷，裝爐工件均應干燥、不得有油污及其他臟物，按照圖紙HV800的要求進行淬火，保溫30分鐘使工件內部溫度均勻趨于一致，冷卻階段要保持零件的尺寸和形狀精度。

（四）串光

此道工序是為了去除小毛刺以及棱邊修鈍。串光后，零件的棱邊過渡圓滑，均勻一致，不可出現棱邊不均勻的情況。

（五）去刺，上光

使用去刺刀手工去除齒內細小毛刺，以保證齒形嚙合效果。下平面使用3000#細砂紙磨毛刺，光潔度達到0.2，要求零件表面無劃痕、順紋，最后使用汽油清洗。

（六）回火

此道工序是工件獲得所需性能的最后一道重要工序，以圖紙要求為準回到HV630±30，避免回火脆性。

（七）滾光，清洗

此道工序為光飾工序，利用銅泥為介質，利用滾光機旋轉達到使零件光亮的目的。操作者需佩戴指套，滾光后及時用汽油清洗防止生銹，保證齒形無損傷。

（八）鈍化

此道工序為整個零件的最后一個工序，化學清洗的目的是為了零件的防腐蝕。所以必須立即進行鈍化處理，使清洗后的金屬表面生成保護膜，減緩腐蝕。從而增加零件的使用壽命。

（九）綜合檢驗

待零件生產完成，送到檢驗科對零件的外觀、尺寸、齒形、平行度、傾斜角度、光潔度等各個方面進行綜合檢驗，經檢驗合格才可以轉到裝配車間進行整個機芯的裝配。

五、總結

隨著金屬加工工藝的不斷發展，手表齒輪的加工工藝也在不斷完善，本文為大家介紹錐齒輪的加工方法，在加工中應確保刀具的光潔度和零件不變形。同時，在機床主軸轉速，刀具角度以及刀具進給上，都需要精確設定以達到零件加工無毛刺、無變形、傾斜角度精準，外觀精美的效果。采用本方法加工錐齒輪，既能確保零件質量穩定可靠，又能大幅提高生產效率，非常適合批量生產。

參考文獻：

[1]鄭修本.機械工藝制造學.北京：機械工業出版社，第一版.

[2]孟少農，等編著.機械加工工藝手冊.北京：機械工業出版社，1998.

[3]陳昌山編著.手表結構原理.上海：上海人民出版社，1974.

作者簡介：閆春玲（1984-），本科，工程師，研究方向：手表工藝設計與研發。