一种变速器齿轮的加工方法及变速器齿轮技术

本发明专利技术技术方案提出了一种变速器齿轮的加工方法及变速器齿轮，加工时引入软爪卡盘的车削加工，用以匹配小批量待齿轮加工，并监测齿坯内孔和端面的跳动及软爪卡盘的跳动，以保证齿轮的加工精度以及焊接后结合齿的精度。证齿轮的加工精度以及焊接后结合齿的精度。证齿轮的加工精度以及焊接后结合齿的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种变速器齿轮的加工方法及变速器齿轮


[0001]本专利技术属于齿轮加工
，具体涉及一种变速器齿轮的加工方法及采用该加工方法支撑的变速器齿轮。

技术介绍

[0002]齿轮是变速器的重要组件，其作为汽车运动的核心传动部件之一，需要依靠自身的结构尺寸以及材料强度承受高转速、高负荷以及转速和负荷不断变化的工况，这要求齿轮需要具有良好的硬度、耐磨性、抗疲劳性能以及高尺寸精度，以减缓齿轮运转磨损、减少齿轮冲击，进而延长齿轮及变速箱使用寿命、降低整车噪音及振动。
[0003]现有变速器齿轮加工工艺，一般都采用专用设备和专用夹具导致生产成本高、夹具制作周期长、不适用于小批量加工，且目前也缺少一种能够保证小批量生产加工的变速器齿轮精度的加工方法。

技术实现思路

[0004]为克服以上
技术介绍
所述的缺陷，本专利技术技术方案提供了一种变速器齿轮的加工方法，包括：
[0005]步骤S1、车削齿坯；
[0006]步骤S2、齿面粗加工；
[0007]步骤S3、热处理；
[0008]步骤S4、热后硬车；
[0009]步骤S5、齿面精加工；
[0010]车削齿坯包括如下步骤：
[0011]S11、使用软爪卡盘夹紧齿坯车削齿坯外圆第一端面、内孔及内孔左右端面；
[0012]S12、在执行步骤S11时，需对齿坯内孔与内孔左右两侧端面的跳动进行测量，并确定跳动在第一预设值范围内，否则不继续加工工况；
[0013]S13、车削软爪，车削后软爪卡盘内径配置为略大于或等于齿坯外缘直径；
[0014]S14、使用软爪卡盘夹紧车削齿坯外圆第二端面，并对软爪卡盘的跳动进行测量，并确定跳动在第二预设值范围内，否则不继续加工工况。
[0015]进一步地，第一预设值为0.005，第二预设值为0.004。
[0016]进一步地，步骤S2中，齿面粗加工包括：
[0017]S21、滚齿；
[0018]S22、倒棱；
[0019]S23、去刺；
[0020]S24、以齿轮的内孔及内孔左侧端面定位焊接结合齿。
[0021]进一步地，焊接结合齿的焊缝深度从零件表面开始计算不小于3.5mm，结合齿花键齿距累积总偏差0.1，且在1750Nm的扭矩下，结合齿与齿轮不得分离
[0022]进一步地，步骤S3中采用渗碳淬火方式进行齿轮的热处理，处理后齿轮的表面硬度达到80
‑
83HRA、芯部硬度达到320
‑
450HV30。
[0023]进一步地，执行步骤S13时，安装软爪卡盘，该软爪卡盘由基爪、夹持块、垫块组成，夹持块和垫块通过螺栓连接基爪，夹持块由整个圆环等分切割而成且该圆环内孔直径为齿轮的最大外径；而后，对垫块进行车削，并控制垫块与夹持块、以及基爪自车位置与基爪自车端面的垂直度在车削允许偏差范围。
[0024]进一步地，在软爪卡盘上切割出一个宽度预设的凹槽，凹槽宽度大于齿顶圆半径与齿根圆半径之间的差值，并控制车削精度达到圆柱度0.005、车削粗糙度0.3Ra、内孔两侧端面跳动在0.005内。
[0025]进一步地，S5中，齿面精加工包括：
[0026]S51、修整砂轮；
[0027]S52、采用胀套夹具涨紧齿轮内孔；
[0028]S53、使用磨齿机对齿面进行精加工；
[0029]S54、强力喷丸处理。
[0030]进一步地，经过喷丸处理的齿面和齿根次表层25μm残余压应力不小于800MPa，喷丸覆盖率大于100％。
[0031]本专利技术实施例同时提供一种变速器齿轮，采用变速器齿轮的加工方法制成。
[0032]本专利技术技术方案提出了一种变速器齿轮的加工方法及变速器齿轮，加工时引入软爪卡盘的车削加工，用以匹配小批量待齿轮加工，并监测齿坯内孔和端面的跳动及软爪卡盘的跳动，以保证齿轮的加工精度以及焊接后结合齿的精度。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0034]图1为一种变速器齿轮的加工方法的流程示意图；
[0035]图2为齿轮截面示意图；
[0036]图3为焊接结合齿的齿轮截面示意图。
[0037]图4为软爪卡盘的结构示意图；
[0038]图5为软爪卡盘的截面示意图；
具体实施方式
[0039]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0040]在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应
于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
[0041]这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本专利技术的示例性实施例的目的。但是本专利技术可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。
[0042]这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
[0043]汽车变速器是用以改变来自发动机的转速和转矩的机构，它能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比，齿轮作为其中重要的传动机构，属于汽车运动的核心传动部件之一，需要依靠自身的结构尺寸以及材料强度承受高转速、高负荷以及转速和负荷不断变化的工况，这要求齿轮需要具有良好的硬度、耐磨性、抗疲劳性能。
[0044]此外，由于齿轮还要求具有优良的加工精度，以避免因齿轮间不良啮合导致的启动及换挡时的齿轮冲击，这种齿轮冲击不仅会导致起步及换挡抖动及噪音，更会加速齿轮及其他零件的磨损，缩短齿轮及变速箱的使用寿命，严重者可能导致安全事故的发生。
[0045]为满足上述要求，现有变速器齿轮加工工艺通常采用专用设备和专用夹具导致生产成本高、夹具制作周期长，这种加工方法并不适用于小批量加工，且目前也缺少一种能够保证小批量生产加工的变速器齿轮精度的加工方法。
[0046]为弥补小批量生产加工变速器齿轮工艺的空缺，本专利技术技术方案提出了一种变速器齿轮的加工方法及变速器齿轮，加工时引入软爪卡盘的车削加工，用以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变速器齿轮的加工方法，其特征在于，包括：步骤S1、车削齿坯；步骤S2、齿面粗加工；步骤S3、热处理；步骤S4、热后硬车；步骤S5、齿面精加工；车削齿坯包括如下步骤：S11、使用软爪卡盘夹紧齿坯车削齿坯外圆第一端面、内孔及内孔左右端面；S12、在执行步骤S11时，需对齿坯内孔与内孔左右两侧端面的跳动进行测量，并确定跳动在第一预设值范围内，否则不继续加工工况；S13、车削软爪，车削后软爪卡盘内径配置为略大于或等于齿坯外缘直径；S14、使用软爪卡盘夹紧车削齿坯外圆第二端面，并对软爪卡盘的跳动进行测量，并确定跳动在第二预设值范围内，否则不继续加工工况。2.如权利要求1所述的变速器齿轮的加工方法，其特征在于，所述第一预设值为0.005，所述第二预设值为0.004。3.如权利要求1所述的变速器齿轮的加工方法，其特征在于，所述步骤S2中，齿面粗加工包括：S21、滚齿；S22、倒棱；S23、去刺；S24、以齿轮的内孔及内孔左侧端面定位焊接结合齿。4.如权利要求3所述的变速器齿轮的加工方法，其特征在于，所述焊接结合齿的焊缝深度从零件表面开始计算不小于3.5mm，结合齿花键齿距累积总偏差0.1，且在1750Nm的扭矩下，结合齿与齿轮不分离。5.如权利要求1所述的变速器齿轮的加工方法，其特征在于，所述步骤S3中采用渗碳淬火方式进行齿轮的热处理，处理后齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：张人搏，刘井泽，王乐，王健夫，仉天玺，张瑜，马旭东，李敬超，霍星宇，周仁杰，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：