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用于高科技行业精密消隙齿轮加工案例
随着精密制造国产化水平的不断上升,越来越多的客户愿意通过国内生产的零部件来取代国外的产品。本案例所生产的消隙齿轮主要是用于高科技行业、国际知名高科技芯片制造企业设备,是取代日本原产的一个零部件。
发布日期:2022 - 03 - 31 15:25:32

随着精密制造国产化水平的不断上升,越来越多的客户愿意通过国内生产的零部件来取代国外的产品。本案例所生产的消隙齿轮主要是用于高科技行业、国际知名高科技芯片制造企业设备,是取代日本原产的一个零部件。主要方式是往复运转,实现正反转零间隙。

消隙齿轮加工

结构特色:两个大的齿轮(消隙)+高齿轮;中部镂空--减轻重量/配套轴的设计;

产品难点:

1、薄壁(直径跟壁的比例达到多少范围,有国际标准),小模数、多齿数;

2、打样成功对加工时用的工装夹具、机床也有要求,原因是小模数、精度要求高(模数大,方便加工,所以同等精度要求的齿轮,小模数比大模数的难度大)必须从各个方面来控制变形量。

3、难点在于保持三个不同齿部的整体同心度,以保证分体达到整体的效果。

一、加工工艺(上部自转大齿轮)

0010--备料(主体+螺钉/销钉)

由于产品端面的超高精度要求,平面度跳动要求是0.03mm(3个丝),普通的是8个丝,挑战高,之前的材料达成非常困难,经过沟通进行了方案优化:材料由普通的20CrMnTi,改成由美国进口的航天行业特种钢:高铬轴承钢。材料优势:高度防锈、防变形,达到热处理要求,硬度高、淬火渗透性强,可以实现机加部分精度的要求+齿部的精度要求。

0020--数车1

0030--滚齿

0040--入库

0050--整体真空淬火处理HRC55-62,加了深冷(冰冷)处理,释放内应力,保持稳定性。

0060--入库

0070--数车2

0085--数车3

轴承位的要求也接近苛刻:用两个手指轻轻一按就能装好,同样用两个手指又要能拿出来,装配上去又不能掉,要求轴承位跟轴承配合也要在0.002--0.003mm(2-3个丝)

0090--外圆磨

0100--齿部磨

0105--数铣

0140--磨齿(专用芯轴)

0150--成品检测

小结:此部分要求是整个机台当中最耐磨、最能抗冲击、最防锈,另外有8个配套齿轮。因为它是整套传动系统中的总动件(中心齿轮)

消隙齿轮加工

二、加工工艺(自转齿轮B-底部齿轮)

0010--备料(主体+螺钉/销钉)

0020--数车1

0030--数铣

0040--滚齿

0050--入库

0060--整体网袋炉渗碳处理HRC50-55

渗碳(一种热处理方式)--加硬、使产品耐磨。这一道工序有难度,因为工件很薄,处理不好的话很容易出现变形,一旦出现变形,导致齿厚不均匀的话,那么齿的精度6级就得不到保证。还会出现打刀、撞机等现象,产品报废不合格;只有在进行渗碳热处理的时候严格控制好变形量,才能稳固后面量产时的磨齿加工,实现批量生产。

同时增加了深冷处理(热处理的辅助工序),也叫冰冷处理,专业深冷炉、释放内应力,减小变形量,有利于后面工序的精度保障。

0070--入库

0085--数车

0090--外圆磨

0100--钳工(与配套大齿轮用4-M2螺钉组装到位,保证齿槽、齿顶对齐)

0105--数铣

0130--钳工(与配套齿轮组装销孔、磨齿)

0150--成品检测

消隙齿轮加工

三、加工工艺(齿轮-2 底部配套齿轮)

0010--备料

0020--数车1

0030--数铣

0040--滚齿

0050--入库

0060--整体网袋炉渗碳处理HRC50-55

渗碳(一种热处理方式)--加硬、使产品耐磨。这一道工序有难度,因为工件很薄,处理不好的话很容易出现变形,一旦出现变形,导致齿厚不均匀的话,那么齿的精度6级就得不到保证。还会出现打刀、撞机等现象,产品报废不合格;只有在进行渗碳热处理的时候严格控制好变形量,才能稳固后面量产时的磨齿加工,实现批量生产。

同时增加了深冷处理(热处理的辅助工序),也叫冰冷处理,专业深冷炉、释放内应力,减小变形量,有利于后面工序的精度保障。

0070--入库

0080--平面磨

0090--内圆磨

0095--外圆磨

0100--钳工

组装要求:做了专门的组装夹具,以保证分体达到整体的效果;

0110--成品检测

消隙齿轮加工

总体小结:

同轴度、垂直度要求:组装后要求上部高的齿轮与底部两个大齿轮的同轴度(齿轮分度圆的中心线)控制在0.006-0.007mm,实现分体式齿轮达到整体效果。

对产品的行为公差要求高:要求每道工序都要严格控制公差,把控细节、精益求精。

以上是对用于高科技行业精密消隙齿轮加工案例介绍,有需要消隙齿轮加工的欢迎咨询iHF合发齿轮厂家。

 


关键字: 消隙齿轮加工
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